Xreal栽树，后人也难乘凉
当库克2023年在Apple Vision Pro发布会上喊出「空间计算」的时候，少有人知晓，早在2021年Xreal创始人徐驰就提出了“空间互联网”。根据极客公园2021年对徐驰的采访，Meta当时提出「元宇宙」概念并大火之后徐驰颇不感冒，他更愿意用「空间互联网」来表达类似的概念：移动互联网是用一块 2D 屏幕的「框」浏览数字世界，空间互联网则是用 AR 设备，突破边框的限制，来进入到数字世界。「你管它叫方宇宙也无所谓。」低潮期的先行者昨天Xreal官宣6000万美金融资的新闻，深感这种看不到前（钱）路的硬件创业者有多不容易。AR眼镜如果未来5年消费市场有一定出货量，徐驰就是AR圈子里的马斯克，传奇一边凝视深渊一边嚼着碎玻璃，最终熬来了转机。倘若这一笔钱花完再没有起色，那可能就是AR圈子里的贾跃亭，结局可能如影创倒闭甚至创始人有牢狱之灾。早在2021年徐驰就说：“硬件行业创业是「带着镣铐跳舞」，一方面要关注硬件产业链进程，一方面要能想象赛道未来的「星辰大海」，「节奏感」很重要。”可能这句话的言外之意，一旦踏不对节奏，大概率成为“先烈”。Xreal 给行业带来了BirdBath 折返式光路的消费级AR眼镜。BirdBath 英文原意为“鸟盆”，这种AR眼镜得名于设计光路经过的曲面反射镜形状似“鸟盆”。Xreal的BirdBath眼镜，工业设计出色，外观接近时尚的“太阳镜”，日常使用不会显得怪异而突兀，并且形态轻便，可以折叠放在口袋里，显示效果能够让第一次佩戴的尝鲜者印象深刻。Xreal的BirdBath眼镜，相比同样是具备空间显示功能的OST AR眼镜，比如离轴光学的Dream Glass 、联想推出的Mirage ，那种相对笨重的“头盔”一体机，BirdBath明显更容易打开消费级市场。但BirdBath眼镜现阶段严格地说，只是功能单一的「眼镜投屏器」，需要外接手机、PSP游戏机、PC等计算终端，显示原理属于部分透光的OST勉强算是AR，但交互功能极其孱弱。设想中BirdBath使用它从空间中虚拟出一个“大屏“工作或娱乐，发烧友高频使用场景，在躺卧时生成“大屏“私密看片或打游戏，懒人神器。Xreal创始人徐驰在2016 年底回国创业之前，受雇于Magic Leap 负责头部跟踪定位算法实现及嵌入式优化，也曾就职Nvidia，参与最新一代GPU计算平台研发。2016年那会是VR/AR非理性的繁荣泡沫期，徐驰就职的Magic Leap当时是行业里硅谷融资最高、最神秘的初创公司，决心回国创业做 AR 眼镜的徐驰，踏准的时间点其实是2017-2020的行业波谷期。2020 年的美国 CES 展会上，Nreal (Xreal改名前叫Nreal）展台热闹非凡，让徐驰意识到消费级AR眼镜的需求真实存在，虽然当时整个行业都在等待苹果 AR/VR 把市场炒热把整个盘子做大，但是徐驰认为，"在 AR 这个赛道上，中国公司可以做 Player 而不是看客，因为贴近产业链和用户，中国公司的迭代速度要比美国同行快得多，这有机会让我们在 AR 某些方向上领先美国，成为「制定规则的人」。手机依然会存在，但是 2030 年，会有 10 亿台 AR 眼镜戴在消费者头上。"这句话现在看显然有点狂妄了。AR眼镜太太太难了消费级真AR眼镜怎么做，其实没人知道。苹果培训销售人员绝不能提VR字眼，而是空间计算，空间计算更应匹配AR而非强调沉浸的VR头显。Vision Pro也不像其他VR厂商会在产品发布时公布FOV、光学透镜模组等配置。苹果这一举动非常的“苹果”，它不想让消费者先入为主的认为Vision Pro和Meta的Quest、字节的Pico属于“同类”，它用语言和营销的艺术，以及产品神奇的体验，去削弱消费者脑袋里已成型的观点和偏见。Vision Pro精密、复杂、配置超高，有独创的Eyesight和软硬件大幅升级的人机交互，苹果公司对VR研究艰深且积累厚重，整个方案的独创现阶段没有其他厂商可以相提并论。但说到底，本质上还是一个带VST的VR头显。VST用摄像头透视，从摄像头传感器捕捉画面、数据流经过处理、再呈现到屏幕，相比人眼视网膜接收到光子经视神经传输到大脑处理并“成像”，天然的OST过程，VST的画面延迟压缩到极限也不可能比拟人眼直接视物。比如，当你用手机打开摄像头拍摄界面，快速甩动就能明显看到画面延迟、拖影，肉眼可见的延迟。无法解决的VST画面延迟意味着晕动症，用户根本无法在设想中的日常场景长时间佩戴。当用户佩戴VR正在凝视画面，只要转动头部、或者整个人处于运动状态（比如在飞驰的汽车、高铁、飞机）时，内耳检测到“旋转”，会刺激前庭神经指挥眼球协调运动，这是人脑的运动视物机制。依靠摄像头VST不可避免会产生画面延迟、抖动，眼睛看到的画面运动和内耳检测到的运动不同步，眩晕和不适就产生了，这一症状因人而异，有人能逐渐适应有人难以克服。VST带来的晕动症仅仅只是一个方面。摄像video的画面畸变矫正、色彩、明暗对比度无法做到100%还原，还有真实世界的反射眩光、过曝问题在摄像头上异常突出，以及头显一旦断电或系统死机，无法看到外界，正在进行的工作或娱乐会立刻遭遇安全问题。VST尽管有如此多的问题，苹果还是选择了VST来实现AR所代表的“空间计算”。因为AR正统的光学透视OST太难了，现有技术根本不成熟。以Xreal为例，其所代表的BirdBath模组诸多技术细节不展开，仅仅说光效率一项，蓝线代表的从OLED微显示屏出发的光，经过1-8的各类光学器件，绿线代表真实世界的光线，经过ABCDEGF各“层“，它们最终的光效率如何？示意图来自Karl 个人博客 KGOn Tech 2021年文章BirdBath模组从屏幕出发的光，进入人眼只剩14%，外部真实世界的光，只有23%能透过。以Xreal为代表的消费级AR眼镜，这几年的努力只是在螺蛳壳里做道场，仅仅为了提升百分之几的光效率，以及改进光学设计让画面更“干净”，BirdBath模组努力让眼镜FOV（视场角）增大会不可避免导致体积臃肿，这与BirdBath模组更薄的需求，存在根本矛盾。另一种技术路线光波导显示，眼镜体积更轻薄、看到真实世界的透光率更高，但无论阵列光波导还是衍射光波导，整体光效率只有1%-10%左右，还有严重的色彩还原、FOV过小等问题。再久远一点，离轴光学，如下图所示，眼镜斜上方配有一块屏幕，屏幕画面会经过自由曲面镜片反射到人眼当中。由于光学特性使然，离轴光学的体积难以小型化，头盔式设计不可避免。离轴光学显示效果对比BirdBath并无明显优势，体积却如此庞大，优势仅仅是FOV（视场角）比BirdBath的50°提升到90°，如图标示：左为离轴光学AR头显光学原理，右为BirdBath眼镜光学原理图为采用离轴光学的Dream Glass AR头显关于几种AR眼镜的画面显示质量，国外著名的光学专家Karl说，AR眼镜要提升虚实画面融合的自然显示效果，严重依赖国外面板巨头如索尼、三星、LG，国内如视涯、京东方的微显示技术进步。硅基OLED微显示屏，需要良率提升、成本下降，分辨率从1080P、2K、4K乃至8K，屏幕亮度还要继续提升。理论上最理想的Micro LED微显示屏，亮度已经可以做到几百万尼特，但依然无法实现一块显示屏最基础的RGB三色源生子像素集成，实际商用成本和量产问题还排在后面。说了这么多，这还是最最基础的AR眼镜的显示问题，AR更重要的传感、计算、人机交互硬件单元，如何集成到一副正常体积的眼镜里？算力、续航和发热的问题怎么解决?微软Hololens和Magic Leap给出了自己的答案，现阶段只能做成头盔形态。消费市场怎么可能接受高频日常使用的AR眼镜，一斤重的头盔天天戴在头上，只有工业级特定场景才应用。这也是Xreal为何选择BirdBath这种分体式AR眼镜的原因：不带计算、存储单元的正常眼镜形态，AR才能面向消费市场。相比国外科技巨头，硬件底层的芯片、多种类传感器，软件和算法层面的SLAM、眼球追踪、裸手手势识别，中国厂商还不具备底层技术创新的能力。一点判断：苹果先做摄像头透视VST的VR头显，不做光学透视OST的纯正AR头显，因为基础的虚实画面叠加，OST现有方案的效果还处于原始阶段，需要等待技术更进一步发展。而VR头盔起码已经开辟了面向消费级的游戏市场。一点后话，入局，还是入坑从2020年开始，不算那些已经倒闭或者采用非主流方案的厂商，新锐创企Xreal、Rokid、雷鸟创新、影目，消费电子大牌华为、荣耀、魅族、OPPO相继入局，BirdBath方案和光波导方案的消费级AR眼镜，呈现一副热闹的景象。万众期待的Vision Pro首发被疯抢热销，苹果将司空见惯的VST优化到极致，却不敢趟光学OST AR的大坑。前段时间朋友圈看到，据说华为也有跟进Vision Pro，调集资源搞大动作大项目，似乎不敢不跟消费电子新赛道新潮流。而裁员频频的字节Pico和谷歌、Meta好像也被注入了一针强心针，要继续投入。巨头们选择的赛道，一致且理性。创业是勇敢者的游戏。长远看，做难而正确的事，还是活在当下，正确做事？市场的灵魂拷问，谁又能笑到最后。暂且给勇敢者以最真心的祝福！
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