硬创先锋卫荣杰:AR 虚拟现实之外又来造概念了?

智东西(公众号:zhidxcom)
文 | 晓生

在国内,有很多的VR头戴显示器(以下简称头显)公司,但AR(现实增强)头显设备公司却并不多见。说起原因,大致有这么几个方面:1、Facebook用20亿美元收购了Oculus后,无论是创业者还是投资人,都对VR行业有了更足的信心;2、随着Facebook之后的一些有关虚拟世界搭建的收购,VR的生态架构基本清晰,Facebook这棵大树提供的开源信息也越来越多,做一款头戴显示器的相关技术基本都有据可循,甚至模具都有现成的。3、AR在技术层面上更难实现,尤其是近眼虚拟场景与现实场景构造的光学双通道系统,有人表示,VR所使用的技术是AR的四分之一,当AR头戴显示设备遮挡了现实场景,就是VR。

智东西(公众号:zhidxcom)与智帽科技CEO卫荣杰深入对话。主要聊了三个方面:一是AR头显的光学方案很难做到廉价易用还能量产,智帽科技的首款AR产品——年初在众筹网站Kickstarter上的SEER很可能会延后发货;二是AR目前已经能够实际应用并且相关2B公司来找上门说“需要”、是痛点的行业有很多了;三是AR行业前景广的同时,要克服的难题还非常多。

智帽科技SEER的背后

硬创先锋卫荣杰:AR 虚拟现实之外又来造概念了?

大学毕业后的十几年当中,卫荣杰在华强北做过很长一段时间方案商项目经理,从MP3到智能手机,从国内客户到欧美客户。期间卫荣杰有过两次创业经历,分别是做数码小产品和新材料硬件,如U盘,智能手表,手机放大屏。

2012年4月,谷歌推出的智能眼镜Google Glass引起了卫荣杰的兴趣,卫荣杰又辞职创业。2013年8月份组建之初,智帽科技只有4个人。创业不易,第一年,卫荣杰起码“烧”了100多万元,到现在接近300万元。

现在智帽科技有16个人,per-A 轮融资正在进行中。

智帽科技SEER是一款怎样的产品?

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智帽科技的SEER是一款利用类似空军头盔技术的自由曲面镜(类似于半透半反镜)以及镜面反射原理实现近眼成像的AR头戴显示器。在今年年初,SEER在美国众筹网站Kickstarter上线,最低众筹价79美元,筹得16万美元。

就SEER这种AR头显来说,光学成像系统是最重要的部分。卫荣杰对智东西表示,就他本人所知,国内AR公司并不多,大致是个位数。他们的光学成像系统,大都是Google Glass的光波导形式,而且很少有公司专做光学研发,都是利用了现有模块和驱动芯片,搭载上安卓系统。这种系统的可视角都很小,在30°以下。当然,也有一些公司使用了类似空军头盔的结构,可视角在60°左右。那么SEER采用了怎样的结构呢?

据悉,SEER的光学结构由一片半透半反自由曲面镜和一块可调薄膜透镜组成,这样,手机屏幕的光照就可以透过薄膜透镜照射到自由曲面镜,根据镜面反射原理,在人眼成像。

这样的光学结构使得SEER有更大的可视角,用户还可根据需要调整虚拟画面距人眼的成像距离,从300mm到7000mm。卫荣杰介绍,运用特殊算法,该公司将设备的可视角拓展到了100度,“超大视角可以让使用者忽略屏幕边框,沉浸在增强现实中。”但同时,头盔的半透半反曲面镜很难量产,这是卫荣杰非常棘手的事。

由于SEER的半透半反自由曲面镜是特制的,因此遇到了很多问题。如果要保证成本,那么开模不保证成品率、注塑不保证形状、镀膜不保证最终成像效果。如果使用某家军工界别的高质量工厂量产半透半反曲面镜,那么众筹的16万美元根本不够。因此,卫荣杰不得不和Kickstarter上的用户沟通,延迟发货。

这次延时发货是卫荣杰没料到的,但没有影响卫荣杰向前走。卫荣杰对智东西表示,下一代SEER已在研发中,与第一代SEER使用手机做显示设备不同,这次的SEER是一体机,有自己的CPU、存储、显示屏。

相比VR AR在实现上增加了什么困难?

卫荣杰对智东西表示,AR至少比VR多了三个要解决的问题:

首先,在AR头显中,需要解决虚拟世界和现实世界叠加的光学双通道系统问题。

其次,把显示世界的信息捕捉并数据化,这包括捕捉、跟踪、建模三个过程。微软的Hololens便至少利用了6个摄像头捕捉现实世界的画面。

最后,在AR头显中多了现实世界和虚拟世界的交互问题,即如何在现实世界虚拟出一个物体并和现实世界交互,比如用真实的手拿起虚拟世界的物体。

虽说如此,VR设备同样可以利用摄像头实现现实世界的捕捉、叠加,方案也更成熟,而AR的实现还存在很多问题,比如现实、虚拟画面、人眼应在一条线上才能保证好的交互效果,再比如人眼聚焦有远近,看远则近景模糊,虚拟世界的画面应该和现实世界同步焦距。虽说有一些解决方案,但还都不够成熟。不过,卫荣杰更看好AR,“通过摄像头捕捉到的现实世界没有质感、有延迟,目前的方案还有纱窗效应、色偏移等,而光场的还原难度极高。”

总结

正如开始所述,在航空、工业、培训、教育领域,AR都已经有很好的应用场景了。但卫荣杰和他的SEER初创团队,没法凭一己之力解决AR的全部问题。不过这丝毫不影响一群人向AR靠拢,尤其是有谷歌眼镜和微软Hololens这样的设备作为先锋。另外,或许等AR火了的时候便不叫AR了,而是全息投影。


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