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智東西(公眾號:zhidxcom)
作者 | 徐珊
編輯 | 雲鵬
手機巨頭們要如何跨入元宇宙的大門?智能眼鏡正在成為競爭最激烈的那把鑰匙。僅在2021年下半年,國內前五名的手機廠商中,就有三家推出自家新一代的智能眼鏡。
2021年12月23日,華為在冬季旗艦新品發布會上推出首款搭載HarmonyOS的智能眼鏡。12月14日,OPPO在未來科技大會上發布了新一代智能眼鏡OPPO Air Glass。不僅如此,早在半年前,小米就在雷軍個人微信公眾號上發布了小米智能眼鏡探索版。
▲搭載HarmonyOS的華為智能眼鏡
與美國市場互聯網巨頭紛紛布局智能眼鏡不同,國內的手機廠商們在這兩年加快了智能眼鏡產品的更新迭代,因此,智能眼鏡的功能和形態也都非常多樣,有的只是簡單的語音交互,有的智能眼鏡已經應用上光波導等先進的顯示技術。但是這裡我們說到的是區別VR眼鏡以外的,任何可以產生交互的智能眼鏡。
隨著元宇宙概念走紅,智能眼鏡賽道逐漸升溫。市場調研機構ImmersivEdge Advisors報告稱,智能眼鏡硬件市場到2025年將增長到50億美元,到2030年將增長到340億美元。但與同期的VR頭顯將在2026年達到160億美元相比,智能眼鏡的「上位」之路更顯漫長。
智能眼鏡如何成為各位手機廠商的「新寵」?手機廠商們為什麼看好智能眼鏡賽道?智能眼鏡背後又有哪些值得挖掘的硬核科技?對於這些問題深入調查,又和業內多位從業者交流,並且親自體驗部分產品之後,我們發現智能眼鏡或成手機巨頭們的loT新戰場,而2021年,只是這場戰局的起始之年。
一、手持華為、OPPO兩大新品,親測國內智能眼鏡究竟如何?
在發布不到一個月的時間內,我拿到了華為最新的第三代智能眼鏡和OPPO還未正式開始售賣的智能眼鏡OPPO Air Glass兩款產品,並深入體驗了一番。
▲華為第三代智能眼鏡和OPPO Air Glass的包裝
與智能手錶千篇一律的外觀設計不同,在智能眼鏡上不少廠商都玩出了新的花樣,比如說顯示鏡片+眼鏡、可拆分鏡框、各種不同類型的磁吸充電盒。從鏡架到鏡片,智能眼鏡上的每一個零部件都被廠商們「改造」出了新的花樣。
▲華為可拆卸鏡框設計
我們以華為第三代智能眼鏡、OPPO Air Glass和尚未正式發布的小米智能眼鏡探索版為例,來看看手機廠商對於智能眼鏡都有哪些自己的新思考。
1、華為:智能眼鏡=可拆式鏡架+智能耳機
華為發布的最新款智能眼鏡和普通眼鏡從外觀上來看相差不大,重量上也相對輕薄。但從功能來說,與其說是智能眼鏡,不如說眼鏡版本的TWS耳機更為合適。
華為智能眼鏡鏡架在耳朵處有兩個揚聲器,通過藍牙與手機、電腦、平板等移動終端適配,並且可以同時連接兩臺設備終端。
無論你是在電腦上開視訊會議,還是在手機上聽音樂,華為智能眼鏡都能根據用戶的使用情況,在幾秒內切換不同的音源。如果你將智能眼鏡取下,眼鏡就會自動暫停播放,降低功耗。
此外,智能眼鏡還能直接在你的耳邊告訴今天天氣如何,或者播放最新的通知。這副智能眼鏡的充電方式也比較有意思,兩隻鏡腳處會有兩個隱蔽的磁吸接口可以與Type-C數據線相連,幫助完成充電和初次配對。
而晶片方面,經過一番調查,我們並沒有準確查到這款智能眼鏡採用的是什麼晶片,但由於該設備更偏向於一款TWS耳機,華為可能採用的是改良版的音頻晶片。
▲華為智能眼鏡資訊匯總
在體驗過程中,輕便性是我們率先能感受到華為智能眼鏡的明顯變化。無論是充電方式從無線充電變成磁吸充電,還是可攜帶性,華為第三代智能眼鏡較前兩代智能眼鏡輕便了很多。
▲華為第三代智能眼鏡實物展示
另一方面,華為第三代智能眼鏡對聲音的處理有所提升。比如說,與前兩代相比,第三代華為智能眼鏡採用了逆聲場聲學系統,在播放聲音50%的情況下,周圍的人幾乎聽不到智能眼鏡播放的聲音,整體上提高了聲音的私密性。
並且,當雙手捂在耳朵上時,用戶可以瞬間感受到智能眼鏡的聲音在音質、音效上有了明顯的質變。
健康監控一直以來都是智能可穿戴設備中較為重要的一部分,華為第三代智能眼鏡也引入了頸椎監測功能,會根據眼鏡的佩戴情況,及時提醒你需要活動一下,保護頸椎健康。
經過一周的體驗,第三代智能眼鏡確實會帶給人們不少驚喜,換上一幅華為智能眼鏡,你將會同時擁有一副眼鏡和一對智能耳機。不過,整體功能還是處於比較基礎的階段,觸控方面的識別偶爾也會失靈。此外,華為第三代智能眼鏡的接聽電話、頸椎監測等部分功能僅能通過華為手機使用,在其應用生態上仍然存在較大的短板。
2、OPPO:採用單目鏡片設計,可提供AR地圖導航
從2019年的一體式智能眼鏡,到2020年有線分體式AR眼鏡,再到2021年的無線分體式AR眼鏡,OPPO在智能眼鏡這條賽道上,一直在探索其最佳形態。
▲OPPO智能眼鏡資訊匯總
「做完第二代智能眼鏡,我們覺得這樣的眼鏡依舊有點重,與手機有線連接的形式也給用戶體驗帶來了一定影響,(這樣的眼鏡)離成為一款大家能夠戴出去、進行日常使用的眼鏡還有一段距離,所以,我們想進一步降低它的重量。」OPPO XR技術負責人徐毅講道。
今年OPPO推出的智能眼鏡OPPO Air Glass,採用的是單目分體式眼鏡設計,主要由一副定制眼鏡、單目AR智能眼鏡以及磁吸充電底座三部分組成。
▲華為第三代智能眼鏡(左)和OPPO Air Glass(右)
OPPO Air Glass搭載驍龍865晶片,採用的是BirdBath光學技術以及Micro LED的螢幕。OPPO Air Glass重量上為30g,其中鏡片重量僅為6.6g,相較於上一代,OPPO的鏡片重量減輕了75%。
相較於前兩代智能眼鏡,舒適性和工具性成OPPO Air Glass的關鍵字。OPPO不但在重量上做了較大的優化,同時也加強了智能眼鏡的工具屬性。
「如果說手機是開啟數字世界非常重要的一把鑰匙,那未來智能眼鏡就是能夠推進數字世界和現實世界融合的關鍵設備。」徐毅提到這同樣是手機廠商紛紛入局智能眼鏡市場的原因之一。
日常使用中,用戶可以通過左側的觸控條,切換不同的顯示內容,像天氣、日期或者是地圖資訊以及各類不同的通知等。
▲OPPO Air Glass實物圖
與手機上的軟體相連接後,OPPO Air Glass將會呈現相應的綠色顯示內容。比如說,當你打開AR版本的百度地圖,設置好目的地,OPPO Air Glass顯示規劃好的路線圖,並指引你前行。螢幕幕上還會給出東南西北四個方向,幫助用戶準確找到位置,實為「路癡黨」的福音。
▲OPPO Air Glass地圖指引功能
在一些演講場合,OPPO Air Glass的提詞器功能,可以讓一些用戶更快地獲取資訊。
▲OPPO Air Glass提詞器功能
在實際的體驗規程中,有兩個地方會讓我感覺比較驚喜。
一是用戶可以根據不同的場景,自主調節智能眼鏡上顯示的字體透明度。如果環境比較簡單、周圍光較暗的情況下,較高亮度的字體透明度更清晰地顯示出用戶需要的內容。
而在行走時,較低亮度的字體透明度不但能提供相應的資訊,也保證用戶能將注意力集中在周圍的環境上,而不被內容分散大部分的注意力。並且,OPPO還打造了戶外強光模式,通過降低一定的畫質來增加畫面的亮度。
另一方面是,OPPO同樣為用戶提供了勿擾模式和眼鏡靜音模式,能關閉任何提醒以及眼鏡端的鈴聲和音效反饋,讓用戶擁有了更多的選擇權,同時也降低了功耗。
▲OPPO Air Glass通知顯示效果
OPPO Air Glass作為OPPO第三代智能眼鏡產品,展現了OPPO對於智能眼鏡方面的多重思考,像如何實現多種類型的交互、由什麼設備來承擔主要算力,現階段的智能眼鏡如何為用戶帶來真正的使用價值,我們都可以從這幅智能眼鏡中看見OPPO的想法。
3、小米:新品未出、概念先行,智能眼鏡將要集成497個零部件
小米計劃推出的智能眼鏡可能會更像人們想像中的智能眼鏡,擁有輕便化的外觀,將現實畫面與虛擬資訊相融合。從現有材料來看,小米智能眼鏡探索版同樣採用Micro LED光波導技術,整機重量將達到51g左右。
並且,小米智能眼鏡探索版將集成497顆微型傳感器和通訊模塊,包含了四核心Arm處理器、電池、觸摸板、Wi-Fi、照相頭等。
▲小米智能眼鏡探索版效果圖
由於小米智能眼鏡尚處概念階段,我們暫時無法切身感受其功能的實用性。
我們統計了三副智能眼鏡的一些基本資訊,從硬件設備來說,Micro LED螢幕是多數廠商優先採用的螢幕類型,未來也可能是智能眼鏡的主要硬件之一。
▲國內手機廠商研發的智能眼鏡對比
而在眼鏡度數適配上,華為通過定制鏡片與某些固定品類的鏡框相適配;OPPO則直接通過定制一款眼鏡,提供合適的度數;同時,我們也期待小米將會如何解決智能眼鏡度數適配難題。
華為、OPPO、小米打造的三款智能眼鏡代表了智能眼鏡市場三個不同的方向,無顯示單元的一體式智能眼鏡、分體式智能眼鏡以及有顯示單元的一體式智能眼鏡。有意思的是,華為的智能眼鏡在其官網顯示頁面中,並不屬於穿戴品類,而是屬於耳機音箱的子分類中。
▲華為官網
「無論是一體式還是分體式,都只是一種外觀的表現,最重要的是用戶如何通過眼鏡和世界進行互動。不同的場景將會給設備的感知和交互能力提出了完全不同的要求」,徐毅說道。
他舉了一個例子,在龐雜的工業場景,用戶往往需要獨立、一體式的智能眼鏡,這類設備需要比較高的感知和交互能力。但日常生活中使用、以資訊提示為主、不需要太多龐雜功能的智能眼鏡主要以輕薄為主。
而對於未來的發展趨勢,徐毅覺得未來很長一段時間內,智能眼鏡可能還是會由手機來承擔主要的算力。但隨著5G技術的發展,未來的智能眼鏡有可能擺脫手機,擁有成為獨立設備的前景。
整體上來看,國內手機廠商對於智能眼鏡這樣一類新的智能可穿戴設備還處於摸索階段,並沒有一個較為主流的產品形態,也暫時沒有進入大規模量產階段,但各家廠商都根據自己的技術優勢做出了一定的嘗試,並探索智能眼鏡不同的功能方向。
二、造個智能眼鏡有多災?四大技術難關還有待攻克
目前,智能眼鏡擁有交互技術、跟蹤技術、標定技術和顯示四大關鍵技術。
其中,標定技術是指通過一些測量和計算,來確定一些參數,從而確認跟蹤照相機坐標系到頭盔顯示器螢幕坐標系的映射關係,這裡將會影響到如何將文字資訊準確地呈現在對應的物體旁邊。標定技術往往對工業級AR眼鏡具有較高的影響,但在消費級AR眼鏡中較少提及,因此暫且不提。
而有關顯示技術的螢幕和光學方案等,此前曾在《「元宇宙」這把火,燒到了中國微螢幕》中有所提及,視場角如何變得更大、波導片的良率如何提高、成本如何可以進一步降低等都是顯示技術方向一直存在的難題。
這次我們講重點探討智能眼鏡的交互技術和跟蹤技術有哪些技術難點。交互是智能眼鏡不可或缺的技術之一,也是決定用戶使用智能眼鏡的關鍵要素之一。
我們常見的交互方式有語音交互、手勢以及觸控三種類型。華為的智能眼鏡主要通過語音和觸控的方式實現交互,輕觸鏡框、捏鏡腳都能觸發不同的功能。
▲華為第三代智能眼鏡觸控功能
OPPO的智能眼鏡除了語音、觸控的交互方式之外,還可以根據手勢、頭動操控完成不同的交互,但現在的部分技術仍在進一步適配階段。
受益於其他可穿戴設備的發展,小米、華為、OPPO手機廠商都擁有較為成熟的語音交互方案,逐步在智能眼鏡領域有了新的應用。
而手勢交互對於圖像的精準識別要求更高一些,現在主流的手勢交互擁有兩種技術方案,一種是通過計算機視覺來識別手部特征點,另一種是通過Google的Project Soli技術,用毫米雷達波進行檢測。
根據行業人士分享,現在手勢交互仍受到照相頭技術、圖像采集以及相幹算法的限制,並且容錯率較低,用戶體驗仍有待提升。
除了技術上的難度之外,手勢交互對於用戶來說還會關係到一定的學習成本,如何根據用戶的習慣來制定適合智能眼鏡的手勢,讓用戶更容易記住和使用,同樣是相當重要的一點。
另一方面,如果智能眼鏡想要實現物理環境與虛擬元素的融合,就必須要做到的能夠實時跟蹤相應的環境。現在主流的視覺跟蹤技術包括基於圖像標記點的跟蹤(Image-based Tracking)、基於物體的跟蹤(Object-based Tracking)和同步定位與地圖構建(SLAM)三種類型。
此前,Facebook曾提交一份專利報告,以智能眼鏡為載體,提出了一種光深度感測系統。該系統可以通過三維深度映射完成近距離深度感測,與ToF技術相比,該系統可提供更高的分辨率和深度映射。
▲光深度感測系統
不僅如此,據科技創新情報SaaS服務商智慧芽統計,自2019年以來,蘋果在收購德國眼球追蹤公司SensoMotoric Instruments(SMI)後,同樣開始探索球追蹤技術在AR眼鏡/VR設備上的不同應用。
如今,蘋果和SMI在眼球追蹤領域申請了超過27項專利,涵蓋了用戶與計算機之間交互層面、記錄眼球運動層面、顯示器、光學系統層面等。
由此看來,如何為智能眼鏡打造合適的交互方案,不同的廠商們都在尋找新的方案。
三、手機廠商下場,智能眼鏡真的能火嗎?
智能眼鏡並非一個新產品分類,實際上,十年前,在2012年,Google便已經推出過Google Project Glass,這款產品具有和智能手機一樣的功能,可以通過聲音控制拍照、視訊通話和地圖導航,甚至還能上網沖浪、處理文字資訊和電子郵件等。
▲Google Project Glass
但由於項目研發成本過高、隱私性、安全性等諸多原因,在2015年1月19日,Google宣布停止Google Project Glass項目,被眾人所期待的智能眼鏡又在喧囂中重歸沉寂。但近期業內傳聞,Google正在重新啟動AR智能眼鏡項目,將打造一款內部代號為「Project Iris」的產品。
Google的AR眼鏡似乎也透露出整個智能眼鏡領域的縮影。十年時間過去,智能眼鏡仍然處於初步探索階段,而同期的可穿戴智能設備VR頭顯已經在不同領域大規模的商業落地。
國內智能眼鏡在研發設計領域的空白同樣也是阻礙了智能眼鏡發展的重要原因之一。
據了解,國內的智能眼鏡制造商自主完成研發設計並不多,部分智能眼鏡企業在生產加工方面還停留在依賴國外進口機器設備和引進相幹的生產技術,尤其是在光機和顯示鏡片上,部分行業人士透露國內智能眼鏡廠商暫時並沒有完全擺脫對於進口的依賴。
雖然國內在智能眼鏡方面起步較晚,但廠商們仍在不斷努力。此次OPPO Air Glass採用的正是OPPO自主研發的Spark微型光機,將光機的大小壓縮到一顆咖啡豆的大小,同時擁有平均1400尼特的入眼亮度。而小米的智能眼鏡採用的是國內舜宇光學的顯示方案,可以能做到640×480分辨率、29度的視場角、亮度峰值達到200萬尼特,但據悉會採用英國廠商WaveOptics的鏡片。
在代工方面,富士康、中興、比亞迪以及歌爾均在智能眼鏡代工方面有所覆蓋。
此次多家國內手機大廠入局智能眼鏡市場,或為智能眼鏡註入新的生機。同時,一些小眾領域的強者,像Bosch、Bose、愛普生、North、Nreal等多家廠商也已經逐步迭代自己的智能眼鏡。
▲如今市場上的智能眼鏡
據數據分析及戰略咨詢公司Digi-Capital在2019年發布的AR眼鏡的調研報告中表示,消費端AR眼鏡如今面臨五大挑戰:缺少一款「hero device」、全天候的的電池續航、移動網路的連接應用生態和價格。盡管AR眼鏡是智能眼鏡中的細支分類,但是整體來看,這些挑戰同樣也是智能眼鏡市場未成氣候的主要原因。
據ImmersivEdge預測,智能眼鏡將取代智能手機,成為許多人的日常電子助手。隨著設備功能的增強和價格的降低,智能眼鏡將影響工作、日常生活等多個方面。
結語:三大手機巨頭推進智能眼鏡發展
今年多家手機廠商推出的智能眼鏡,讓我們看到智能眼鏡市場正在悄無聲息地發生變化。盡管像華為、OPPO、小米等手機廠商對智能眼鏡有不同的看法,但輕量化已經成為廠商們一致努力的方向。不過,從功能來看,智能眼鏡的功能基本都能通過其他的行動裝置實現,可替代性較強。
目前,一些大的公司正在研究智能眼鏡技術。蘋果、Meta、聯想、松下、三星、德州儀器等許多公司暗示或透露了在未來幾年內推出時髦時尚智能眼鏡的計劃。如今,華為、OPPO、小米等手機廠商開始試圖領跑智能眼鏡市場,不但拓寬了自己的產品分類和覆蓋人群,同時還能搶占市場的份額。
另一方面,智能化可穿戴設備的應用範圍不斷拓寬,從智能耳機、智能手錶到智能眼鏡、智能戒指,未來人們身上的穿戴物品都將變得智能化。2020年中國物聯網市場規模已經超過2萬億元,全國物聯網終端用戶4億戶,基於中國物聯網的發展,未來智能可穿戴設備的應用領域會越來越廣泛。