Del uso empresarial al uso personal

En mayo de 2014, Google lanzó la edición Google Glass Explorer para consumidores. Desde entonces, se han introducido varios productos nuevos y las gafas empresariales se han convertido en la corriente principal.

Sin embargo, en los últimos años, la demanda de gafas AR de consumo ha aumentado, especialmente después de que el concepto de metaverso ganó popularidad en 2021. Como se ve en la figura siguiente, las empresas chinas lanzaron varias gafas inteligentes de consumo después de 2021.

En comparación con las gafas AR utilizadas en la industria, las gafas inteligentes para consumidores requieren campos de visión (FOV) más grandes, un peso más ligero, imágenes más claras y una mayor duración de la batería.

El mercado de las gafas inteligentes es un mercado potencial con pocos competidores

Los diferentes tipos de gafas AR tienen diferentes especificaciones técnicas según los fines previstos. Generalmente incorporan tecnologías inalámbricas como WiFi, Bluetooth y GPS, además de una cámara y diversos sensores (p. ej., giroscopio, acelerómetro, sensor de luz ambiental, etc.).

Los dispositivos pueden estar conectados a una computadora estacionaria o a un dispositivo más pequeño, o pueden ser independientes. Se trata de una compensación entre la potencia informática y la intrusión, la moda y la aceptabilidad social del dispositivo. Por lo general, los dispositivos conectados son auriculares AR binoculares más grandes con campos de visión más grandes, mientras que los no conectados son gafas inteligentes más pequeñas con campos de visión más pequeños, usabilidad AR limitada y menos sensores.

Tipos de gafas AR

Gafas conectadas: Son gafas sin pantalla con conectividad Bluetooth o WiFi.

Gafas inteligentes: Las gafas inteligentes se pueden dividir en dos grupos según sus pantallas: espejo retrovisor y gafas inteligentes monoculares. Los cristales de los espejos retrovisores tienen una pantalla ubicada discretamente en el borde del campo de visión del usuario (similar al espejo retrovisor de un automóvil). Las gafas inteligentes monoculares tienen un motor óptico colocado frente a uno de los ojos del usuario, lo que le permite ver la realidad a través de la pantalla mientras proyecta información digital directamente en su campo de visión.

l AR HMD: estos son auriculares con pantallas binoculares transparentes con un campo de visión relativamente grande (por ejemplo, 90° para Meta 2) que pueden proporcionar AR real y generalmente tienen ópticas más voluminosas que las gafas inteligentes normales.

Los principales componentes de hardware de los productos AR

• Entre todos los módulos de las gafas AR, el módulo óptico es el más importante, ya que consta de lentes ópticas y micropantallas y afecta directamente la calidad de la imagen. Que las gafas AR sean adecuadas para consumidores y trabajadores depende de la elección de los módulos adecuados.
• Un módulo informático, un SoC, proporciona entrada AR, fusión virtual y real para generar soporte de potencia informática y admite visión artificial y tecnología interactiva. Para recopilar información del entorno en el mundo real, la cámara se ha convertido en el sensor principal del módulo de procesamiento de las gafas AR; Por lo general, las gafas AR utilizan varias cámaras y tecnología SLAM para modelar el entorno real en forma virtual.

Fuente: Elaborado en base a información pública

Las pantallas, las soluciones ópticas, los sensores y los chips son componentes importantes de las gafas AR

Composición de las gafas AR: las gafas AR se componen principalmente de una cámara (sensor), un módulo óptico (micropantalla, solución óptica), un centro de procesamiento de CPU (chip, interacción de percepción, etc.), un soporte y otras partes. .

Micro LED es la solución ideal para la micropantalla de gafas AR

La RA funciona en un entorno externo y requiere una micropantalla con un brillo intenso. Micro LED se ha convertido en la solución ideal para las micropantallas de gafas AR debido a sus ventajas de alto brillo, baja latencia y bajo consumo de energía. Sin embargo, actualmente se utiliza en aplicaciones cercanas a los ojos.

La solución de guía de ondas ópticas se está convirtiendo gradualmente en la tecnología óptica principal de las gafas AR.

Las gafas AR necesitan ver el mundo virtual mientras ven el mundo real y tienen altos requisitos para los módulos ópticos. La solución óptica involucrada es la tecnología central de las gafas AR. La tecnología óptica de las gafas AR continúa actualizándose de forma iterativa y, debido a las ventajas de las lentes delgadas, los grandes ángulos de visión y la alta transmitancia de luz, la solución de guía de ondas ópticas se ha convertido gradualmente en la vía principal de la tecnología óptica en el futuro.

SLAM es la principal tecnología de seguimiento y posicionamiento de AR, que mejorará la percepción general del usuario sobre el entorno.

Durante el proceso de interacción de las gafas AR, es necesario utilizar sensores, incluidas cámaras, para capturar diversas acciones de los usuarios en tiempo real (incluido el seguimiento y posicionamiento, reconocimiento de gestos interactivos, funciones de disparo diario, etc.). Cree un efecto de percepción multidimensional y luego preséntelo a los ojos del usuario a través de la pantalla. En términos de seguimiento y posicionamiento, SLAM (posicionamiento instantáneo y construcción de mapas) es la tecnología principal. Calcula su propia posición y construye un mapa global del espacio basado en la información visual/de movimiento capturada por cámaras y sensores inerciales. A medida que el alcance móvil del usuario se expande gradualmente, el mapa global contiene más información de la escena, lo que mejora efectivamente la percepción general del entorno por parte del usuario.

	Sensor ocular	Sensor externo incorporado	sensor inercial
Tipos	Seguimiento ocular, sensor de reconocimiento de iris	Cámaras tradicionales, cámaras ojo de pez, sensores infrarrojos ToF, etc.	Giroscopio, Acelerómetro, Magnetómetro
Función	Monitorear el movimiento de los ojos humanos e identificar al usuario.	Puede detectar imágenes en 3D, detección de proximidad, detección de luz ambiental, reconocimiento de gestos y otras funciones.	Capture los movimientos de la cabeza, la navegación y el posicionamiento.
Productos	HoloLens 2, luz Nreal, etc.	Vidrio Rokid 2, etc.	Rayneo aire 1s, Nreal Air, Rokid vidrio 2, INMO Air2

Los chips AR se están desarrollando gradualmente hacia la personalización, entre los cuales Qualcomm sigue siendo el principal proveedor de chips.

	RK3588	SD 820	Zhanrui W517	SDXR2	HPU	Chip Hisilicon XR
Características	Puede cumplir con los requisitos de potencia informática de la mayoría de los modelos de inteligencia artificial y potenciar varios escenarios de IA.	Puede realizar reflexión dinámica de ángulo de visión relativo, HDRR, color e iluminación realistas, simulación de iluminación del ojo humano, suavizado temporal y otras funciones.	Al utilizar un procesador de cuatro núcleos, tiene las características de alto rendimiento, bajo consumo de energía y un potente rendimiento de IA para proporcionar escenarios de aplicaciones de IA más diversos.	Gran potencia de procesamiento de GPU, soporte para renderizado enfocado visualmente con seguimiento ocular y sombreado de frecuencia variable mejorado para frecuencias de actualización más suaves.	Chip coprocesador que puede funcionar con CPU y GPU	Puede admitir capacidad de decodificación de 8K, GPU integrada, NPU (procesador de red)
Proveedor	Ruixinhui	Qualcomm	Zhanrui	Qualcomm	microsoft	hisilicón
Productos	Lente vidente	Gafas HiAR 2.º	INMO Air2	Rayneo X2	Lente Holo 2	Visión Rokid

Las guías de ondas ópticas y los micro LED con rendimiento superior serán las soluciones principales para futuros productos AR.

En esta etapa, los cuellos de botella de las gafas AR con diferentes principios radican principalmente en el brillo de la imagen llamativa para cumplir con el entorno de luz intensa del exterior, un cierto nivel de reproducción del color, saturación del color, uniformidad del color, corrección de la distorsión de la imagen y un mayor rango de movimiento orbital en las direcciones horizontal y vertical. Actualmente, la solución de micropantalla Micro LED + guía de ondas ópticas es teóricamente la solución mejor equilibrada en términos de alta transmitancia de luz, alto brillo, alta calidad de imagen, peso ligero y bajo consumo de energía, y se convertirá en la opción principal para futuros productos AR.

	INMO Aire 2	TCL RayNeo X2 AR	Vidrio AR inalámbrico xiaomi Edición de descubrimiento	Aire Nreal	Rokid Max
Liberar	2023/07	2023	2023	2022	2023
Usando el escenario	llamadas, traducción, navegación, tomar fotografías, inscripciones, conversión de voz, películas, juegos	Traducción inteligente, navegación en tiempo real, recordatorio de información, fotografía rápida, etc.	Película, juegos, traducción, navegación, fotografía.	Ver películas, juegos, proyección de dispositivos	Ver películas, juegos, proyección de dispositivos
Micropantalla	Micro-OLED	Micro LED	Micro-OLED	Micro-OLED	Micro LED
Óptico	Guía de ondas óptica difractiva	Guía de ondas óptica difractiva	Prisma curvo	Pila para pájaros	Pila para pájaros
Chip	Chip ZhanRui AI de 4 núcleos a 1,8 GHz	Chip Qualcomm Snapdragon XR2	Chip Qualcomm Snapdragon XR2 Generación 1	No	No
Sensor	Giroscopio, Acelerómetro, Magnetómetro
Características clave	Guía de ondas difractiva MicroOLED binocular a todo color Conexiones inalámbricas Cámara de alta definición de 8 millones de píxeles Relación de contraste 20000:1 Golpe ligero batería de 500 mAh IA (ChatGPT integrado)	Guía de ondas difractiva MicroLED binocular a todo color Cámara de alta definición de 16 millones de píxeles Chip Qualcomm Snapdragon XR2 Relación de contraste 100000:1 Brillo hasta 1000 nits Reconocimiento de gestos SLAM+ batería de 590mah	Chip Qualcomm Snapdragon XR2 Generación 1 Guía de ondas binoculares MicroOLED interacción de gestos Brillo hasta 1200 nits 126g Posicionamiento espacial: SLAM+6Dof Cámara: cámara SLAM + cámara AON de bajo consumo	Micro-OLED, pantalla grande de 130 pulgadas 108% sRBG Protección para los ojos 79g Relación de contraste 100000:1 Brillo hasta 400 nits Frecuencia de actualización de 60 Hz 46 campo de visión	Frecuencia de actualización de 120 Hz Micro LED Pantalla de proyección máxima de 215 pulgadas 50 campo de visión 1080P Full HD 75g Brillo de hasta 600 nits Protección ocular: luz azul baja, sin parpadeo conmutación 2d/3d

Fuente: Elaborado en base a información pública

Se espera que la producción en masa y el lanzamiento de INMO Air2 fomenten la competencia y la innovación tecnológica en el mercado de extremo C. Se prevé que muchas nuevas empresas de AR que ingresaron al mercado el año pasado lanzarán productos de hardware de extremo C relacionados este año. A medida que la RA siga evolucionando en 2023, allanará el camino a través de una cuidadosa experimentación, exploración e innovación.