Dall'uso aziendale all'uso personale

Nel maggio 2014, Google ha lanciato l'edizione Google Glass Explorer per i consumatori. Da allora, sono stati introdotti vari nuovi prodotti, con gli occhiali aziendali che sono diventati mainstream.

Tuttavia, negli ultimi anni, la domanda di occhiali AR di livello consumer è aumentata, in particolare dopo che il concetto di metaverso ha guadagnato popolarità nel 2021. Come si vede nella figura seguente, le aziende cinesi hanno lanciato diversi occhiali intelligenti di livello consumer dopo il 2021.

Rispetto agli occhiali AR utilizzati in ambito industriale, gli occhiali intelligenti per i consumatori richiedono campi visivi (FOV) più ampi, un peso inferiore, immagini più nitide e una maggiore durata della batteria.

Il mercato degli occhiali intelligenti è un mercato potenziale con pochi concorrenti

Diversi tipi di occhiali AR hanno specifiche tecniche variabili in base agli scopi previsti. In genere, incorporano tecnologie wireless come WiFi, Bluetooth e GPS, insieme a una fotocamera e vari sensori (ad esempio, giroscopio, accelerometro, sensore di luce ambientale, ecc.).

I dispositivi possono essere collegati a un computer fisso o a un dispositivo più piccolo, oppure possono essere autonomi. Si tratta di un compromesso tra potenza di calcolo e invadenza, moda e accettabilità sociale del dispositivo. In genere, i dispositivi collegati sono visori AR binoculari più grandi con FOV più ampi, mentre quelli non collegati sono occhiali intelligenti più piccoli con FOV più piccoli, usabilità AR limitata e meno sensori.

Tipi di occhiali AR

Occhiali connessi: sono occhiali senza display, dotati di connettività Bluetooth o WiFi.

Occhiali intelligenti: gli occhiali intelligenti possono essere divisi in due gruppi in base ai loro display: occhiali intelligenti a specchio posteriore e monoculari. Gli occhiali a specchio posteriore hanno un display posizionato discretamente sul bordo del campo visivo di chi li indossa (simile allo specchietto retrovisore di un'auto). Gli occhiali intelligenti monoculari hanno un motore ottico posizionato davanti a uno degli occhi di chi li indossa, consentendogli di vedere la realtà attraverso il display mentre proietta informazioni digitali direttamente nel suo campo visivo.

l HMD AR: si tratta di visori con display binoculari trasparenti con un campo visivo relativamente ampio (ad esempio, 90° per Meta 2) in grado di offrire una vera realtà aumentata e solitamente hanno ottiche più ingombranti rispetto ai normali occhiali intelligenti.

I principali componenti hardware dei prodotti AR

• Tra tutti i moduli degli occhiali AR, il modulo ottico è il più importante, costituito da lenti ottiche e microdisplay, e influisce direttamente sulla qualità dell'immagine. Se gli occhiali AR siano adatti a consumatori e lavoratori dipende dalla scelta dei moduli appropriati.
• Un modulo di elaborazione, un SoC, fornisce input AR, fusione virtuale e reale per supportare la potenza di elaborazione in uscita e supporta la visione artificiale e la tecnologia interattiva. Per raccogliere informazioni circostanti nel mondo reale, la telecamera è diventata il sensore principale nel modulo di elaborazione degli occhiali AR; solitamente, gli occhiali AR utilizzano diverse telecamere e la tecnologia SLAM per modellare l'ambiente reale in forma virtuale.

Fonte: Organizzato in base alle informazioni pubbliche

Display, soluzioni ottiche, sensori e chip sono componenti importanti degli occhiali AR

Composizione degli occhiali AR: un occhiale AR è composto principalmente da una fotocamera (sensore), un modulo ottico (microdisplay, soluzione ottica), un centro di elaborazione CPU (chip, interazione percettiva, ecc.), una staffa e altre parti.

Micro LED è la soluzione ideale per i micro display degli occhiali AR

La realtà aumentata funziona in un ambiente esterno e richiede un microdisplay con elevata luminosità. Il micro LED è diventato la soluzione più ideale per i microdisplay degli occhiali AR grazie ai suoi vantaggi di elevata luminosità, bassa latenza e basso consumo energetico. Tuttavia, è attualmente utilizzato in applicazioni near-eye.

La soluzione della guida d'onda ottica sta gradualmente diventando la tecnologia ottica principale degli occhiali AR

Gli occhiali AR devono vedere il mondo virtuale mentre vedono il mondo reale e hanno requisiti elevati per i moduli ottici. La soluzione ottica coinvolta è la tecnologia di base degli occhiali AR. La tecnologia ottica degli occhiali AR continua a essere aggiornata iterativamente e la soluzione della guida d'onda ottica è gradualmente diventata il percorso della tecnologia ottica principale in futuro grazie ai vantaggi delle lenti sottili, degli ampi angoli di visione e dell'elevata trasmittanza della luce.

SLAM è la tecnologia di tracciamento e posizionamento principale della realtà aumentata, che migliorerà la percezione complessiva dell'ambiente da parte dell'utente

Durante il processo di interazione degli occhiali AR, è necessario utilizzare sensori, tra cui telecamere, per catturare varie azioni degli utenti in tempo reale (tra cui tracciamento e posizionamento, riconoscimento interattivo dei gesti, funzioni di scatto giornaliere, ecc.). Creare un effetto di percezione multidimensionale e quindi presentarlo agli occhi dell'utente attraverso lo schermo. In termini di tracciamento e posizionamento, SLAM (posizionamento istantaneo e costruzione della mappa) è la tecnologia principale. Calcola la propria posizione e costruisce una mappa globale dello spazio in base alle informazioni visive/di movimento catturate dalle telecamere e dai sensori inerziali. Man mano che la portata mobile dell'utente si espande gradualmente, la mappa globale contiene più informazioni sulla scena, migliorando efficacemente la percezione complessiva dell'ambiente da parte dell'utente.

	Sensore oculare	Sensore esterno incorporato	Sensore inerziale
Tipi	Eye tracking, sensore di riconoscimento dell'iride	Fotocamere tradizionali, fotocamere fisheye, sensori ToF a infrarossi, ecc.	Giroscopio, Accelerometro, Magnetometro
Funzione	Monitora il movimento degli occhi umani e identifica chi lo indossa	Può rilevare immagini 3D, rilevamento di prossimità, rilevamento della luce ambientale, riconoscimento dei gesti e altre funzioni	Cattura i movimenti della testa, la navigazione e il posizionamento
Prodotti	HoloLens 2, luce Nreal, ecc.	Rokid Glass 2 ecc.	Rayneo Air 1s, Nreal Air, Rokid Glass 2, INMO Air2

I chip AR si stanno gradualmente evolvendo verso la personalizzazione, tra cui Qualcomm è ancora il principale fornitore di chip

	RK3588	Codice articolo 820	Orologio W517	Scheda SD XR2	Unità centrale di potenza	Chip Hisilicon XR
Caratteristiche	Può soddisfare i requisiti di potenza di calcolo della maggior parte dei modelli di intelligenza artificiale e potenziare vari scenari di intelligenza artificiale	Può realizzare la riflessione dinamica dell'angolo di visione relativo, HDRR, colori e illuminazione realistici, simulazione dell'illuminazione dell'occhio umano, anti-aliasing temporale e altre funzioni	Utilizzando un processore quad-core, presenta le caratteristiche di alte prestazioni, basso consumo energetico e potenti prestazioni AI per fornire scenari applicativi AI più diversificati.	Elevata potenza di elaborazione GPU, supporto per il rendering focalizzato visivamente con eye-tracking e ombreggiatura a velocità variabile migliorata per frequenze di aggiornamento più fluide	Chip coprocessore che può funzionare con CPU e GPU	Può supportare la capacità di decodifica 8K, GPU integrata, NPU (processore di rete)
Fornitore	Ruixinhui	Qualcomm	Zhanrui	Qualcomm	Microsoft	Isilicone
Prodotti	Lente di veggenza	Occhiali HiAR 2°	Aria INMO2	Rayneo X2	HoloLens 2	Visione Rokid

Le guide d'onda ottiche e i micro LED con prestazioni superiori saranno le soluzioni principali per i futuri prodotti AR

In questa fase, i colli di bottiglia degli occhiali AR con principi diversi risiedono principalmente nella luminosità dell'immagine accattivante per soddisfare l'ambiente di luce intensa all'aperto, un certo livello di riproduzione del colore, saturazione del colore, uniformità del colore, correzione della distorsione dell'immagine e una gamma più ampia di movimento orbitale nelle direzioni orizzontale e verticale. Attualmente, la soluzione Micro LED microdisplay + guida d'onda ottica è la soluzione teoricamente meglio bilanciata in termini di elevata trasmittanza della luce, elevata luminosità, elevata qualità dell'immagine, leggerezza e basso consumo energetico e diventerà la scelta primaria per i futuri prodotti AR.

	Aria INMO 2	TCL RayNeo X2 AR	Vetro AR wireless Xiaomi Edizione Scoperta	Aria Nreal	Rocco Max
Pubblicazione	2023/07	2023	2023	2022	2023
Utilizzo dello scenario	chiamate, traduzione, navigazione, scattare foto, iscrizioni, conversione vocale, film, giochi	Traduzione intelligente, navigazione in tempo reale, promemoria informativo, foto rapida, ecc.	Film, giochi, traduzione, navigazione, fotografia	Guardare film, giochi, proiezione del dispositivo	Guardare film, giochi, proiezione del dispositivo
Micro-Display	Micro-OLED	Micro LED	Micro-OLED	Micro-OLED	Micro LED
Ottico	Guida d'onda ottica diffrattiva	Guida d'onda ottica diffrattiva	Prisma curvo	Bagno per uccelli	Bagno per uccelli
Chip	Chip AI ZhanRui 4 core 1,8 GHz	Chip Qualcomm Snapdragon XR2	Chip Qualcomm Snapdragon XR2 Gen 1	NO	NO
Sensore	Giroscopio, Accelerometro, Magnetometro
Caratteristiche principali	Guida d'onda diffrattiva MicroOLED a colori binoculare Connessioni wireless Fotocamera ad alta definizione da 8 milioni di pixel Rapporto di contrasto 20000:1 SLAM leggero Batteria da 500 mAh AI (ChatGPT integrato)	Guida d'onda diffrattiva MicroLED a colori binoculare Fotocamera ad alta definizione da 16 milioni di pixel Chip Qualcomm Snapdragon XR2 Rapporto di contrasto 100000:1 Luminosità fino a 1000 nit Riconoscimento dei gesti SLAM+ Batteria da 590 mAh	Chip Qualcomm Snapdragon XR2 Gen 1 Guida d'onda binoculare MicroOLED interazione gestuale Luminosità fino a 1200 nit 126g Posizionamento spaziale: SLAM+6Dof Fotocamera: fotocamera SLAM + fotocamera AON a basso consumo	Micro-OLED, schermo grande da 130 pollici 108% sRGB Protezione degli occhi 79g Rapporto di contrasto 100000:1 Luminosità fino a 400 nit Frequenza di aggiornamento 60Hz Campo visivo 46	Frequenza di aggiornamento 120Hz Micro LED Schermo di proiezione massimo da 215 pollici Campo visivo 50 Risoluzione Full HD 1080P 75g Fino a 600 nit di luminosità Protezione degli occhi: bassa luce blu, nessun sfarfallio commutazione 2d/3d

Fonte: Organizzato in base alle informazioni pubbliche

Si prevede che la produzione di massa e il lancio di INMO Air2 favoriranno la concorrenza e l'innovazione tecnologica nel mercato C-end. Si prevede che molte startup AR entrate nel mercato l'anno scorso rilasceranno prodotti hardware C-end correlati quest'anno. Mentre la realtà aumentata continua a evolversi nel 2023, aprirà la strada attraverso un'attenta sperimentazione, esplorazione e innovazione.