普通大小的AR眼鏡North Focals看似高大上，但前途未卜

本文來自kguttag

（映維網 2018年10月27日）North（原Thalmic Labs）於日前發布了基於激光光束掃描的AR眼鏡Focals，並引起了媒體與社區的關注。AR硬體/軟體企業Rave的首席科學家Karl Guttag日前對這款設備進行了評價分析，以下是映維網的具體整理：

一款解析度低（約300×300像素），視場小（約15度），需要定製，並且標價999美元的AR眼鏡，這本不值得宣揚。但由於亞馬遜和英特爾都投資了North/Thalmic，這吸引了媒體的普遍關注。

Focals採用激光光束掃描（LBS）來生成低解析度圖像（The Verge表示解析度大約為300×300像素，或類似於蘋果手錶的解析度），設備包含全息膜，可以將光線重定向回眼睛。Focals背後的基本「物理」是英特爾已經取消的Vaunt AR眼鏡大致相同。

1. 「點睛之筆」的激光光束掃描 (LBS) 及其影響

LBS是顯示器的「點睛之筆」，它看起來十分高大尚，但前提是你不知曉使用它的後果。「激光光束無限焦點」的「超能力」帶來了各種難以解決的問題。 在AR眼鏡中應用它們的相關問題包括：

1. 光學元件將鐳射光引導至眼睛及其對視圖造成的問題。
2. 低解析度和低幀率機電掃描。
3. 非常小的眼盒/瞳孔（圖像消失，除非與眼睛完美對齊）。
4. 將三個（或更多）激光器組合成一個高度同軸且緊湊的光束非常複雜。
5. 激光器 vs LED的成本問題。
6. 需要以高度可變的速度控制光束的亮度。
7. 由於眼睛的「漂浮物」而在視網膜上投射陰影。

2. 全息膜

選擇全息膜的原因是，如果他們採用簡單的鏡面反射，由於入射角等於反射角，光線將無法進入眼睛（見上圖）。因此他們將全息膜作為傾斜鏡面，以一定的角度來重定向光線。

Thalmic/North擁有多項將全息膜嵌入模塑玻璃中的專利。但嵌入薄膜存在其問題，包括彎曲程度。North僅支持有限範圍的屈光度（焦點）校正，無散光或雙焦點支持。

薄膜將對通過它的視圖產生負面影響，並且可能會出現像衍射波導一樣的問題，如英特爾和Magic Leap所使用的衍射波導。正如The Verge所描述的那樣，「用作顯示的光聚合物材料在大多數情況下都並不明顯，但當它捕捉光線時，情況像是你需要擦拭眼鏡。」

3. 小眼盒

與英特爾的Vaunt眼鏡一樣，North同樣遭遇的小眼盒問題的影響。The Verge在描述Vaunt和North Focals的文章中都指出，設備需要進行定製，並且需要直接注視圖像才能實現影像知覺。

根本問題在於，由於激光掃描直接作用於視網膜，所以激光光束必須進行瞄準並直接穿過眼睛的瞳孔。如果激光光束瞄準器關閉或者眼睛稍微移動了一下，則激光光束無法穿過瞳孔，這樣用戶就根本看不到圖像。

Thalmic/North和英特爾的多個專利申請都有討論這個問題。下圖說明了他們的專利/發明所希望改善的問題。兩家公司都試圖複製激光光束，這樣當眼睛相對於光束移動時，激光仍然可以進入瞳孔。由於Focals和Vaunt的眼盒都很小，所以這些技術都無法成功實現。

4. 視場小

就「市場營銷 vs 現實」而言，我們在North的一張「概念」圖片可以看到一個包含日期的巨大時鐘填充了視場。為說明全息膜的實際大小，我以上圖作為基礎，然後又摘取了The Verge文章的一張圖片，並將其進行了旋轉縮放以進行疊加。接下來，圖像必須適配全息膜的圓圈內部，如虛線方框的粗略表示。這是市場營銷概念所暗示的約60度視場與實際約15度視場之間的差異。

5. 總結

The Verge已經對原文進行了修正，因為文章將這家公司稱為「North Labs」，但由於公司實際名稱是「North」，而產品名稱則是「Focals」，所以名稱上的混淆不可避免。根據他們計劃銷售的產品：昂貴，需要定製，低解析度和視場小，我認為我們很快就不用再擔心名稱問題。

我不明白的是，不理解所涉及的基本物理的情況下，為什麼像亞馬遜和英特爾這樣的大公司會投資這種概念。如果先進行相信的盡職調查，冤枉錢就能少花一點。好吧，至少他們對Focals的投入遠遠少於Magic Leap。當然，我希望看到企業機構向初創公司投資，令他們有機會將優質產品帶給市場。

原文鏈接：https://yivian.com/news/52005.html

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