愛范兒關(guān)注「明日產(chǎn)品」，硬哲學(xué)欄目試圖剝離技術(shù)和參數(shù)的外衣，探求產(chǎn)品設(shè)計中人性的本源。

你戴過 AR 眼鏡嗎？

不是 Ray-Ban Meta 或小米眼鏡那樣「只能聽不能看」的智能眼鏡，也不是 Meta Quest 或 Apple Vision Pro 那樣笨重的 XR 頭顯，而是一副外觀與普通眼鏡無異，但卻帶有顯示屏幕的眼鏡。

▲ Meta Ray-Ban Display 圖源：YouTube @Mrwhosetheboss

這種曾經(jīng)是科幻電影和實驗室專屬的設(shè)備，已經(jīng)成為了當(dāng)下大小科技品牌的兵家必爭之地，Meta、蘋果、Google 都在醞釀新品，甚至還將其視作取代智能手機(jī)的下一代交互。

如果說之前的 AR 眼鏡產(chǎn)品還處于一種相對青澀的時刻，體驗上還有不少硬傷未能解決，那么從今年下半年開始，到后年這個階段，AR 眼鏡將進(jìn)入「野蠻生長」的階段，我們將會見到大量不同更實用的解決方案逐漸落地產(chǎn)品。

往鏡片里裝「潛望鏡」

Meta 上個月發(fā)布的首款帶屏眼鏡 Ray-Ban Display 獲得了不少關(guān)注，作為當(dāng)下形態(tài)最優(yōu)秀、技術(shù)最成熟的 AR 眼鏡，戴上 Ray-Ban Display 的試用者都不免感嘆一句「未來已至」。

【插入視頻號】

戴上 Meta Ray-Ban Display 的人可能不會有所感知，但外人卻會發(fā)現(xiàn)這款 AR 眼鏡和其他同類產(chǎn)品有一個非常顯著的差距——

眼鏡屏幕點亮?xí)r，外人是完全看不到鏡片上的反射和漏光，和一副普通不帶屏幕的眼鏡無異。

▲ @夢雅Myra 佩戴的 Display，在類似的角度不會出現(xiàn)明顯的屏幕漏光

根據(jù)愛范兒和@夢雅Myra 的現(xiàn)場體驗，只有從側(cè)面角度看，才能發(fā)現(xiàn)眼鏡幾排光波導(dǎo)屏幕導(dǎo)線的反光。

幾乎當(dāng)下的所有 AR 眼鏡產(chǎn)品或者原型機(jī)，都離不開鏡片漏光的現(xiàn)象，Meta Ray-Ban Display 可以說是第一副真正解決了這個問題的眼鏡。

著名拆解機(jī)構(gòu) iFixit 從 Ray-Ban Display 的鏡片中，發(fā)現(xiàn)了這項技術(shù)背后的秘密。

AR 眼鏡，本質(zhì)上就是鏡框上的一個小「投影儀」（光機(jī)），把光投到鏡片上，然后再利用光波導(dǎo)技術(shù)，將光「關(guān)」在透明材料之中，引導(dǎo)光進(jìn)行傳播，最終傳播到我們的肉眼之中。

AR 智能眼鏡有兩種光波導(dǎo)方案：衍射光波導(dǎo)和幾何光波導(dǎo)，目前大部分 AR 眼鏡產(chǎn)品都采用的是前者，而 Ray-Ban Display 則用的是后者。

衍射波導(dǎo)就是通過納米壓印或者光刻的方式，在鏡片上「雕刻」出大量平行刻痕，刻痕之間不透光，兩刻痕之間的光滑部分可以透光，通過規(guī)律性的納米結(jié)構(gòu)改變光的衍射方向，這些刻痕也就是「光柵」。

▲ 左邊是入射光柵，右邊是出射光柵，圖源：Nature

這些光柵可以簡單理解為光的「入口」和「出口」，光機(jī)的光被入射光柵帶到鏡片內(nèi)部后，會沿著鏡片內(nèi)進(jìn)行規(guī)律和有方向的「全反射」傳播，到達(dá)出射光柵時，光的傳播方向又被改變，定向地射向人眼。

▲ 圖源：Bilibili @電丸科技AK

由于光在鏡片中會進(jìn)行密密麻麻的反射傳輸，很多能量在這個過程中損失，光子也不一定都能按照刻痕的引導(dǎo)進(jìn)入人眼，還有很多光子會偏離預(yù)期方向，出現(xiàn)在不該出現(xiàn)的位置，于是造成鏡片在外部看起來的漏光現(xiàn)象。

▲ 光在鏡片中進(jìn)行「全反射」傳播

而幾何波導(dǎo)的原理實際上比衍射波導(dǎo)簡單很多：利用兩種鏡子，將光準(zhǔn)確無誤地從光機(jī)導(dǎo)向眼球。

▲ 雷鳥 X3 Pro 的漏光現(xiàn)象

仔細(xì)觀察 Ray-Ban Display 會發(fā)現(xiàn)鏡片邊緣有十一道比較顯眼的「劃痕」，那就是第一道棱鏡，將光機(jī)的光引導(dǎo)到鏡片中央的區(qū)域，那部分也有一些幾乎不可見的反光鏡，每面鏡子會反射大約 5% 的光線，并將光線準(zhǔn)確傳導(dǎo)到人眼。

▲ Ray-Ban Display 的鏡片，光線會在鏡片中精準(zhǔn)傳輸，圖源：iFIxit

這樣利用兩種鏡子進(jìn)行光線準(zhǔn)確傳導(dǎo)的方式，和潛望鏡的結(jié)構(gòu)比較類似。好處就是，光在鏡片中反射傳播的密度大大降低，偏離預(yù)期傳播的光也大幅減少，絕大部分的光都能順利到達(dá)鏡片中央的反光鏡，也就不會那么容易漏光了。

▲ 潛望鏡的結(jié)構(gòu)

不漏光還不是幾何波導(dǎo)最大的優(yōu)勢。由于幾何波導(dǎo)損耗低的特性，可以選用 LCoS 光機(jī)，對比傳統(tǒng)衍射波導(dǎo) AR 眼鏡的 micro-LED 和激光方案，成本和能耗要低很多，剛好是 AR 眼鏡當(dāng)下的兩大短板。

但就目前而言，幾何波導(dǎo)方案還很難成為一種主流方案。目前具有幾何波導(dǎo)鏡片量產(chǎn)能力的僅有肖特（SCHOTT）一家光學(xué)企業(yè)。比起成熟的衍射波導(dǎo)生產(chǎn)，幾何波導(dǎo)鏡片需要非常精密的加工工藝，實現(xiàn)反射鏡的角度、位置精準(zhǔn)控制，如果角度有誤差，很可能會影響成像。

▲ 圖源：iFixit

除此之外，由于鏡片內(nèi)部有微反射鏡結(jié)構(gòu)，幾何波導(dǎo)鏡片會有一定厚度，目前最少也是 2-3mm，而衍射波導(dǎo)鏡片能做到 1mm；視場角方面，幾何方案也不如衍射波導(dǎo)，也就是說顯示區(qū)域會更小一點。

因此，關(guān)于幾何波導(dǎo)和衍射波導(dǎo)孰優(yōu)孰劣，在行業(yè)內(nèi)一直有爭議。Meta 在 Ray-Ban Display 上采用幾何波導(dǎo)方案，更多也是一種技術(shù)試驗。

但從長遠(yuǎn)來看，幾何波導(dǎo)「不漏光」的特性，有著更深遠(yuǎn)的價值。

在這兩三年智能眼鏡興起后，越來越多人發(fā)現(xiàn)身邊的人戴的是一副「智能眼鏡」，下意識會感覺有點不適。

▲ Meta Orion，圖源：TechRadar

這種智能設(shè)備帶來的「侵入感」，在黑莓手機(jī)和無線耳機(jī)興起的初期都存在著，別人能很明顯感知到你在用一種設(shè)備，從而懷疑你的注意力是否還在當(dāng)下。

對于智能眼鏡設(shè)備來說，這種感覺更明顯——屏幕漏光會遮擋用戶和外界的眼神交流，而眼神交流是現(xiàn)代人溝通、社交中非常重要的環(huán)節(jié)。

▲ 如果每個人都戴著個頭顯

因此，蘋果的 Vision Pro 專門設(shè)計了一個「EyeSight」的功能，在佩戴頭顯時能模擬顯示用戶的「眼睛」，就是想保留用戶在使用這種沉浸式設(shè)備時的在場感。

而我們出門不愿意戴著一個笨重的頭顯出門，原因其實不僅因為它的重量和形態(tài)，還因為我們希望自己看起來依然是「人」，而不是一臺機(jī)器的延伸。

最好的科技產(chǎn)品，往往無法讓人察覺技術(shù)的存在，對自己、對他人來說都是如此。

成不了 iPhone，那就先成為 Apple Watch

如果說 Meta Ray-Ban Display 探索了智能眼鏡硬件形態(tài)上的一種新思路，那么蘋果正在醞釀的，則是智能眼鏡軟件上的解決方案。

由于眼鏡緊湊的形態(tài)限制了性能，為其配備一個像 iOS 那樣完整的圖形界面操作系統(tǒng)將很困難，目前口碑比較好的 AR 智能眼鏡產(chǎn)品，基本都搭載了一個非常簡約的系統(tǒng)，功能和界面都比較類似按鍵功能機(jī)，不強(qiáng)調(diào)「App」的概念。

▲ Meta Ray-Ban Display 更像是給 Meta AI 提供了一個可視化界面

蘋果則準(zhǔn)備為其 AR 眼鏡搭載 Vision Pro 同款的 visionOS 系統(tǒng)，但不是一個獨立的「完整版」。

▲ visionOS

對于首款 Apple Glasses，蘋果明顯不想一步登天做能替代 iPhone 的設(shè)備，它更類似 Apple Watch，能夠與 iPhone 和 Mac 進(jìn)行配對，直接利用后兩者現(xiàn)成的算力和性能。

如果是與 iPhone 進(jìn)行配對，那么眼鏡將顯示一個更精簡的界面，降低資源消耗；而和 MacBook 配對后，將解鎖完整的 visionOS 體驗。

▲ XREAL AR 眼鏡和 iPhone 配對，直接投影后者畫面，圖源：Apple Insider

另一個爆料是，蘋果正在為 iPhone 準(zhǔn)備「桌面模式」，通過 USB-C 口連接外部顯示器，就能提供類似臺前調(diào)度的界面，非常適合用來演示和觀看，比起外接顯示器，是一個更適合 AR 眼鏡的界面。

這是一種非常具有「蘋果特色」的方案——有自己成熟的操作系統(tǒng)以及可以協(xié)同的硬件生態(tài)，在這方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越 Meta，比 Android XR 則多出了 Mac 這種電腦端的協(xié)同算力，以及更緊密的軟硬結(jié)合。

▲ Vision Pro 已經(jīng)可以成為 MacBook 的延伸

在智能眼鏡無法在能耗、發(fā)熱和性能上取得跨越式飛躍的前提下，不去做一個更獨立的形態(tài)，而是一個輔助、配合 iPhone、Mac 的產(chǎn)品，出門不用從褲袋掏手機(jī)就能看地圖、工作時一個 3D 建模直接直觀呈現(xiàn)眼前，已經(jīng)很具有突破性了。

這也不是只有蘋果一家在探索的場景，不少 OEM 廠商也在探索 Android 手機(jī)和 Android XR 的協(xié)同能力，將強(qiáng)大的高通驍龍算力「帶上頭」。

▲ Android XR 系統(tǒng)

目前蘋果正在顧慮的問題，是這種「分體式」的方案究竟能不能帶來優(yōu)秀的體驗：想要低延遲，很難避免一根連接眼鏡和 iPhone 的數(shù)據(jù)線，但蘋果內(nèi)部當(dāng)然不會喜歡這種不優(yōu)雅和有損體驗的方案。

蘋果更可能會像當(dāng)年為 AirPods 訂制專門無線芯片一樣，為智能眼鏡找到一種低延遲的無線連接方案，這也是一種「Only Apple Can Do」的優(yōu)勢。

畢竟，在各家的同類產(chǎn)品都在今明兩年問世的情況下，蘋果想要再一次「后發(fā)制人」，不免要在體驗上有一點過人的長處了。

不夠完美，但很實用

除了這兩家巨頭，最近愛范兒也留意到了 AR 眼鏡領(lǐng)域新出現(xiàn)的一些相對前沿的技術(shù)，都為解決了 AR 眼鏡現(xiàn)存的一些硬傷而來。

夸克最近推出的 AR 眼鏡，自然以 AI 交互為核心，但最有意思的，是這款眼鏡采用的「換電」設(shè)計。

夸克 AI 眼鏡的鏡腿本身就是一塊電池，通過熱插拔技術(shù)，用戶可以像換筆芯一樣，通過「一拔一插」的簡單動作快速更換主電池 。即使在眼鏡運(yùn)行狀態(tài)下也能直接更換電池，不會導(dǎo)致設(shè)備關(guān)機(jī)或數(shù)據(jù)丟失 。

夸克還準(zhǔn)備了一個只有耳機(jī)盒大小的便攜充電倉，可以隨身攜帶備用鏡腿 。

除此之外，這款眼鏡還采用了雙芯設(shè)計，這意味著眼鏡在待機(jī)時會跑在低功耗的輔芯片上，只有在處理復(fù)雜任務(wù)時才會啟動主芯片，從而大幅提升了能效 。

愛范兒實測，低功耗 + 可換電的組合拳，讓夸克 AI 眼鏡基本能實現(xiàn)全天候續(xù)航，再也不需要用著用著把眼鏡摘下來充電。

對于 AR 眼鏡這種「未來式」設(shè)備，我們想當(dāng)然會覺得它應(yīng)該是更現(xiàn)代的「一體化」設(shè)計，我相信這也是它的最終歸宿。

但在小型化與大電池之間的矛盾無法解決之前，可換電池這樣的「落后」設(shè)計，未嘗不是一個可行的解決方案，真正讓智能眼鏡實現(xiàn)全天候的陪伴，發(fā)揮它應(yīng)有的價值。

除了續(xù)航，AR 眼鏡當(dāng)下另一個硬傷，在于屈光度的調(diào)節(jié)問題。

近視患者想要使用 AR 眼鏡，不免要經(jīng)歷一番折騰，需要另外定制不同的鏡片，品牌也未必都提供這種服務(wù)。

愛范兒了解到，國內(nèi) AR 眼鏡品牌 XREAL 正在探索一種更加簡單方便的解決方案：一種有厚度的透明膠體，可以直接粘在眼鏡的光機(jī)透鏡上，從而改變眼鏡的屈光度，不過目前還處在實驗的階段。

上面提到的很多技術(shù)，有很多其實都并不屬于「最終答案」，但在智能眼鏡技術(shù)無法實現(xiàn)跨越式突破的當(dāng)下，這些略帶妥協(xié)性質(zhì)的解決方案，都是「最優(yōu)解」。

如果我們回頭看，每一代新形態(tài)的計算設(shè)備，都是在這種「不完美但前進(jìn)」的狀態(tài)下成長起來的：智能手機(jī)在最初也離不開電量焦慮、信號不穩(wěn)、觸控遲滯；智能手表也經(jīng)歷過「雞肋」的尷尬階段。

比起一個只能存在于實驗室的完美概念演示機(jī)，將真正能用、可用、有用的「產(chǎn)品」帶到用戶頭上，更意味著如今的 AR 眼鏡，正從青澀走向成熟。

如果要類比，那現(xiàn)在的 AR 智能眼鏡，已經(jīng)從只能打電話的按鍵機(jī)，過渡到黑莓、諾基亞的智能手機(jī)，很快也將迎來「iPhone 時刻」。