【元宇宙】从原型到产品：如何才能让 AR 眼镜惠及每个人？

引言波导在增强现实 (AR) 眼镜的商业化中发挥着至关重要的作用，但它们的性能必须超越光学，以提高电源效率、耐用性和成本效益。

经过多年的期盼，AR 眼镜终于迎来了关键时刻。随着硬件设计不断演进，打造更轻薄、更舒适的设备，我们即将迎来真正意义上的 AR 可穿戴设备，融入日常生活。这一突破源于微型化组件与可扩展制造工艺的融合，使品牌能够开发各种规格的 AR 产品，同时又不牺牲性能。

长期以来，AR 行业一直在努力应对各种关键的权衡。以往，广阔的视场 (FOV) 需要庞大的光学系统。高亮度显示器很难在不损失视觉清晰度的情况下缩小尺寸。而将这些技术融入到轻薄、全天候可穿戴的外形中，一直是一项复杂的工程挑战。

解决这一挑战的关键在于使用塑料波导而非玻璃波导。它们重量轻、耐用、经济高效，并且能够提供紧凑型 AR 设备所需的性能。

作为玻璃和塑料波导的制造商，Cellid 从多个角度评估了这两种材料，如下所述。

01

评估现实世界 AR 眼镜试用中的用户体验

Cellid 在 7-Eleven 开展了一项真实场景试点研究，以验证基于 AR 眼镜的购物体验，例如商品识别、个性化产品推荐和支付。我们的研究基于我们的参考设计——一款配备塑料波导的 AR 眼镜原型（上一代型号，FOV 30°，亮度 960 nit/lm，一年前发布）。

结果令人信服：

• 超过 80% 的用户表示对 AR 购物体验感到满意。

• 最常见的改进请求（33%）与应用程序有关，而不是与显示有关，因为只有不到 5% 的用户对显示提出了担忧。

这些发现表明，即使视场角为 30°，塑料波导在实际场景中也能提供较高的用户满意度，尽管玻璃波导通常往往能提供更好的光学性能——尤其是与精心设计的软件搭配使用时（见图）。

02

使用案例与电池寿命

对于日常使用的产品，电池续航时间对用户而言至关重要。同时，电池性能也严重制约着 AR 眼镜的体验。我们在研究中估算了不同用例的电池续航时间，发现在空间计算用例（例如视频播放或沉浸式扩展现实 (XR) 体验）中，高亮度和宽视野场景会在几分钟内耗尽 154 mAh 的电池（与雷朋 Meta 相当）。相比之下，对于信息显示用例（例如简单的通知或翻译），仅显示基本图标或轻量级的视觉提示），则可以实现数小时的运行时间。

对于信息显示类型的用例，30°左右的FOV可以提供适量的视觉信息以实现有效识别（目前，还没有可量产的FOV达到50°或以上的微投影仪）。

在 30° 视场角下，玻璃波导和塑料波导的光学性能几乎没有区别。另一方面，塑料波导在重量方面具有显著优势——大约是玻璃的一半——这可以为减轻 AR 眼镜的整体重量做出重大贡献。节省下来的重量还可以重新分配，以增加电池容量，从而延长使用寿命，同时又不影响舒适度。

03

耐用性和安全性：满足现实世界的标准

Cellid 的塑料波导通过了认证的抗冲击测试，没有出现破裂，符合美国食品药品监督管理局 (FDA) 的眼镜镜片抗冲击标准 (CFR 801.410) 和日本抗冲击测试 (JIS T8147)——即使只涂了一层基本的增透膜。相比之下，玻璃波导即使覆盖了大猩猩玻璃，也会出现严重的破碎，除非使用厚厚的防碎膜进行加固，这会使镜框设计复杂化并增加重量。

作为直接佩戴在眼睛前面的产品，安全性应该是许多公司关注的重点，我们认为上述结果不容忽视。

然而，在需要卓越光学性能的专业环境中，玻璃仍然占有一席之地。在这种情况下，即使玻璃破裂，我们专有的全层压结构也能防止碎片散落，确保安全。虽然塑料因其更轻、更耐用、更安全的特性仍然是日常 AR 眼镜的首选材料，但 Cellid 的技术使玻璃在必要时也能成为可行的选择。

04

AR 应用的未来可扩展性

未来，我们预计各个组件的电池性能和电源效率的提高将支持高亮度、宽视场用例，例如视频播放和沉浸式 XR 体验——我们称之为空间计算应用。

玻璃与塑料波导的路线图是什么样的？对于玻璃而言，开发比重与塑料相当的低的强化玻璃或许能够解决当前与重量和耐用性相关的挑战。但是，到目前为止，业内尚未找到明确的途径来实现与塑料同等重量和耐用的玻璃。

对于塑料，Cellid 已明确开发塑料晶圆，使其在保持其固有的轻质和耐用优势的同时，实现与玻璃相当的光学性能。我们相信，这将使基于塑料的波导也能支持未来的空间计算型 AR 应用。

05

塑料导线的现状和未来

随着AR眼镜走向商业化，波导技术发挥着至关重要的作用，但其性能必须超越光学层面。电源效率、耐用性以及经济高效的扩展能力也同样重要。塑料材质占据优势，尤其是在主流消费领域。

作为玻璃和塑料波导的制造商，我们持续开发和改进采用这两种材料的产品。我们还在推进波导以外的技术，以进一步提升整体用户体验，例如通过软件和硬件创新优化功耗，研究针对特定用例的有效信息格式和显示方法，并与各行各业的合作伙伴合作，共同开发和验证实际应用。

Cellid 很自豪能够为这一激动人心的旅程做出贡献，我们期待继续突破 AR 眼镜所能实现的界限。

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