自去年以来,元宇宙的概念一直受到刺激 VR/AR 随着行业的再次爆发,许多互联网龙头企业将这一领域作为重点发展项目。VR/AR 它将成为下一代人机交互接口,成为互联网上的共识。
VR/AR 从使用体验的角度来看,两者有很大的相似之处,即虚拟与现实的融合,增强用户的沉浸感,这也是通常谈论它们的一个重要原因。但从技术的角度来看,两者之间存在很大的差异,在技术实现的难度上,AR 目前,产品正处于概念期, VR 已经比较成熟了。
VR 目前,该设备通常由头戴显示设备和手柄组成,通过计算、显示、传感等技术反馈用户的视觉、听觉甚至部分触觉,使用户在虚拟世界中有更高的沉浸感。
VR 早期的头显 VR 盒子,发展到 VR 头盔,现在很常见 VR 一体机形成了相对完整的产业链。 VR 事实上,产业链与手机等移动智能终端重叠度很高。显示器、光学材料、传感器、主板、芯片、电池等几乎相同。
现今 VR 一体机爆火产品由Meta(原Facebook)于2020年发布的 Oculus quest 2021年一体机市场份额高达75%。值得一提的是,Meta 更名后宣布进入元宇宙,公司的重点是 VR/AR 领域。
2022年的 VR 市场迎来了一波技术升级浪潮。Pancake 短焦光学被认为是 VR 下一代设备升级方向。VR 设备的小型化和便利化一直是开发者追求的方向,但随着 VR 光学、结构、功能等方面都面临着设备缩小的挑战,其中光学是核心内容。Pancake 短焦光学是利用折叠光路的短焦方案,进一步使用 VR 设备变得更轻。以现有的技术实力,可以缩小到目前的热销 Quest 2 头显设备的重量可降至100克。
据 digitimes 分析,Meta的下一代 VR 明年将推出产品,核心是使用 Pancake 升级光学模块和更多传感器。此外,苹果还预计将在今年年底推出复合菲涅尔透镜和 Pancake 全新的光学方案 VR 产品。
另一方面,尽管目前 AR 产品开发面临瓶颈,但并非没有进展。Micro-LED 人们看到了微显示技术和光波导光学模块技术的突破 AR 产品进一步升级的方向。
Micro-LED 微显示技术是一种将传统 LED 阵列化和微缩化形成的超小间距 LED,目前最小尺寸可以缩小到微米(约50微米,只有原来的 LED 的1%)
由于光波导技术的轻度和对外界光的高穿透性,也被认为是 AR 最合适的产品方案。光波导技术实际上并不是一个新概念,我们所熟悉的光纤传输就是这种技术。目前,主流 AR 光波导技术主要包括:
以色列公司 Lumus 提出的几何/阵列光波导。这种技术基本上只能实现一维扩瞳。通过在水平方向复制多个图像,眼睛可以在水平移动时看到图像;
由 digilens 和 WaveOptics 浮雕光栅衍射光波导。这样图像就可以通过光栅从两个方向传播,从而实现二维扩瞳;
最后一种技术叫布拉格光栅衍射光波导(全息光栅光波导)。该技术利用光全息技术在记录材料膜上记录点光源的干涉条纹,具有体积薄、重量轻、多个全息图等优点。但相应地,实现这一技术也有一定的困难,目前使用这一技术的公司较少,Digilens、Sony、苹果收购和收购的苹果 Akonia 是代表性公司之一。