智能眼鏡范氏五原則 | 美國工程院院士范欽強在CEATEC大會做開場重磅演講

CINNO

2024年10月20日 18:27

2024年10月18日，為期四天的全球電子科技盛會——CEATEC 2024（日本電子高新科技博覽會）在日本千葉幕張國際會展中心落下帷幕。本次展會有來自日本和國外的808家公司和組織參與展出，吸引了超過100,000名專業觀眾，并舉辦了超過100場會議。美國工程院院士、Micro OLED及Micro LED發明人、湖畔光芯聯合創始人及董事范欽強先生在開幕當天應邀做了開場演講。

范院士的演講主題為《AI賦能智能眼鏡》，他從自己30多年探索Handsfree頭戴設備的研發歷程，分析了智能頭戴設備從誕生到現在的發展過程、現狀與得失。早在1991年，美國DARPA就邀請范院士團隊設計解放雙手的頭戴計算設備，并在5年內支付了5千萬美金給KOPIN公司做關鍵器件——微型顯示屏的研發。30年來，全球很多大公司在頭戴設備上做了很多的研發和探索，推出了各種形態的產品，比如Google Glasses、微軟HoloLens、Meta Oculus、Apple Vision Pro等，這些項目或者關停，或者遲遲打不開市場局面。范院士認為，這些產品大多太急于求成，或者野心太大，其都違反了他多年總結出來的“范氏五原則”。他認為，一款成功的智能眼鏡，必須遵循下面五項原則：

”范氏五原則“一：人性第一，技術第二。一款智能眼鏡要為大眾所接受，必須輕便化，必須盡可能的接近普通眼鏡。

“范氏五原則”二：虛擬世界信息的呈現不能喧賓奪主，成為人們感知真實世界的遮擋和障礙。

“范氏五原則”三：維持用戶對真實世界和虛擬世界的狀態感知，感知缺失會增加不安全感。

“范氏五原則”四：聲音是更好的輸入媒介，特別是生成式AI的到來，AI智能眼鏡的溝通媒介，聲音是第一選擇。

“范氏五原則”五：要為用戶價值而創造，不要為創造而創造。現在的VRMR眼鏡，集成了太多的功能，忽略了成本和用戶價值的平衡。

范院士認為，當下的各種XR眼鏡，多多少少都違反了以上的五原則，這是XR設備遲遲不能為大眾所接受的主要原因。他把頭戴設備分為兩類：一類是智能眼鏡（Smart Glasses），一類是智能頭戴設備（Smart Headsets）。對于第一類Smart Glasses, 這類智能眼鏡要盡可能提供普通眼鏡的佩戴感，重量不能超過50克，可以讓人們隨時、隨地、長時間佩戴。他建議研發者不要急于求成，要一步一步分階段的為用戶提供價值，首先提供“說”與“聽”的價值，可以用智能眼鏡實現“實時翻譯、電話、信息”等聽、說功能；第二階段的產品可以增加攝像頭，以攝像頭代替用戶的視覺，以AI代替用戶的大腦，為用戶提供處理真實世界信息的能力，比如“讀報、物體識別與搜索”；第三階段可以考慮實現顯示，但顯示不能遮擋用戶對真實世界的觀察，范院士認為光波導的顯示方案也是對真實世界的一種遮擋，是違反“原則二”的。對于第二類Smart Headsets，范院士認為重量小于150克，售價低于1000美金的產品是值得努力的方向，智能頭戴設備不能做成頭盔，現在的MR設備集成了太多功能，產品太重，成本太高，這類設備的核心價值是為用戶提供”沉浸感的3D環繞影院體驗、便攜和易于承受的價格“，完全可以用輕量級的產品去實現。范院士認為這類設備的顯示屏尺寸需要從1.4英寸、1.3英寸縮減到1英寸，同時配合大視場角Pancake光學方案，這樣可以顯著降低設備體積和重量，大幅降低成本，比如湖畔光芯基于1英寸MicroOLED顯示屏已實現的Pancake大視角方案就提供了非常優秀的沉浸感體驗。

最后，范院士對智能眼鏡的未來做了預測與展望，他認為，Smart Glasses會首先普及，Smart Headsets會持續的變小、變輕、變便宜，未來的某一天，這兩類設備會合而為一，形態上完成統一，那個時候智能眼鏡會完全普及，成為人們不可或缺的隨身工具。

日本是電子科技和微顯示技術創新和應用的重鎮，本次湖畔光芯和關聯企業Solos，聯合展出了從MicroOLED微型顯示器、Pancake光學、AI智能眼鏡等全系列產品，涵蓋了從上游器件，到顯示光學系統解決方案，到終端智能眼鏡的全產業鏈產品，展示了其在XR產業各個環節的強大實力。

湖畔光芯本次展出了其從0.26英寸到1.31英寸的全系列MicroOLED微顯示器產品，可匹配EVF、XR和AI等當前及未來熱點技術領域的應用需求。特別是本次展出了NP93、NP95、NP105三個系列的Pancake XR光學解決方案，該系列方案基于湖畔光芯1英寸和1.3英寸微顯示器，實現了從單眼93FOV到雙眼115FOV的多視場角解決方案，其畫質清晰度和沉浸感相較其在光博會上展示的方案有了大幅提升，已達到大批量應用的條件，可幫助下游XR廠商迅速推出視效領先的下一代XR眼鏡產品。