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Kura Gallium AR眼镜全揭秘

2021-04-02 13:40 出处: 人气: 评论(0
【智能穿戴网】

文/VR陀螺 来福

2018年底,确立于2016年的创业公司Kura Technologies宣布一款FOV高达135°(此处及以下均为对角线视场角),亮度2000nit的AR光波导方案眼镜原型。那时市面上对照着名的产物HoloLens视场角约34°,Magic Leap One 视场角约50°,而且在户外强光下的显示亮度也一直被以为需要增强。

随后,Kura在2019年正式宣布产物:Kura Gallium,视场角提升至150°,透光率达95%,亮度高达4000nit,而且支持双眼8K分辨率。这相比于2018年的原型机在手艺规格上又获得了极大提升,单视场角方面就是Magic Leap One的3倍。

看起来很“离谱”的手艺规格、产物迟迟未曾面世也让Kura遭到了许多质疑,但在今2020年8月,Kura依旧完成了数百万美元的融资。就在人人都以为Kura会继续“神隐”时,其首创人兼CEO Kelly Peng在接受外媒skarred ghost采访时对Kura Gallium的手艺规格、光学方案等都做了详细注释,也让我们进一步领会Kura是若何让Gallium到达高手艺规格的。

Kura Gallium是若何实现150°FOV的?

连系此前已经公然的种种信息,和采访中Kelly Peng透露的信息,整理出Kura Gallium的参数如下:

在某些参数方面,Kelly有进一步的注释。单眼8K分辨率,同时具有中央凹形渲染和帧展望功效,她说:“展望功效是需要的,由于纵然是最新的高通骁龙芯片组也无法处置高帧率的双8K显示器。”

在平台适配支持方面,她提到,SDK现在仅支持Unity平台,后续将加入对Unreal的支持。使用PC时,现在仅支持Windows,正在全力适配Linux及安卓。同时,所有API均具有纯C语言版本。

想要实现上述所有参数,对手艺要求较高。好比若何将多个传感器放置在眼镜中,同时保证重量低于80g?

Kelly示意上述所有功效都能实现:“这些功效都不会占用太多空间,例如,摄像头异常小,可以在PCB级别实现,眼动追踪模块的支架也可以到达1毫米。去年我们举行了许多人体工程学方面的测试,也会辅助我们调整眼镜。现在的目的是80-82g。最终,在实现上述所有功效的情形下,无论若何都不会跨越100g。”

Gallium若何做到150°的大视场角,也是现在市场最体贴的问题之一。

图源:Kura官网

在光学手艺方面,Gallium选用几何光波导方案,也就是阵列光波导,简朴来说就是通过阵列反射镜堆叠实现图像的输出,这一手艺的代表公司是以色列的Lumus,其优势是手艺难度较低,量产可能性对照大,现在海内也有许多光学模组公司接纳该方案。

但Gallium对照特其余是在“几何光波导”前加了“结构化”二字,这涉及到Kura的怪异考量。

市面上的主要方案包罗衍射光波导、自由曲面、BB方案等,但都各有优瑕玷。好比,Kura以为,衍射光波导方案虽然体积小,但色散问题导致的彩虹效应造成手艺上的难度;而自由曲面虽然视野宽阔、成本低,但体型浩劫以长时间佩带;BB方案则由于两次反射造成75%光损,导致透光率低也不被思量。

Kura的做法是优化阵列光波导的各层结构。像在衍射波导中一样,光通过全内反射耦合到目镜下,然则目镜中的结构显著大于波长,从而防止了环境光中的彩色重影。此外,输出耦合元件是通俗的几何光学器件,而不是衍射元件,这减轻了衍射历程由于对角度和波长选择的问题导致的色散、彩虹效应。此外,全心设计的多层设计可使外耦合元件笼罩目镜约5%的面积,从而能够保持很高的透光率。

Kelly示意:“提供大视场角的不是单个组件,而是类似ASIC和定制驱动器、定制光学器件等组件协同事情的效果。所谓‘结构化几何光波导’现实上是我们缔造的名词,我们对差异层上的光学器件的专利方案举行了优化,以获得最佳透光率、效率和平均性,而且没有重影。”

“使用结构化波导,要求我们同时构建定制光学软件配合,而且还要在定制芯片和定制显示器上事情,以到达大FOV。也就是说,由于我们已经在每一个自界说解决方案上做了起劲,以是视觉效果才是可能的。”

“好比8K分辨率的Micro LED显示器和我们的显示引擎是配合使用的,若是把想这些用在其他的AR眼镜上,就无法提供与Gallium相同的性能。我们对方方面面都举行了优化,也为此确立了专门的组装和瞄准流程。”

凭证Kelly的形貌,选择Micro LED是清扫了许多其他选项,好比DLP被垄断,成本较高、LCoS色彩显示较差,而Mrico OLED则是由于距离量产较远同时没有Micro LED在降低功耗和提升亮度的显示好。

现在Kura Gallium处在测试阶段,大部门组件已经于去年投入生产,而且也在不停举行生产优化,但仍有一些部件使用3D打印,尚未确定最终形态。但Kelly示意,上下游互助同伴关系已经确立,生产流程也已经跑通,提供应焦点互助同伴的开发版本(不是开发者版本)会在1-2月内最先发货,完整版约于今年下半年发货。

Kelly示意,价钱方面暂时定在1500美元,相比于HoloLens等头显已经异常亲民。现在成本在500美元左右,未来可能会降到200美元,订价方面也有望低至1000美元以下。此外,也面向企业销售100美元的SDK或定制SDK。

小团队创新是优势,预计2025年AR落地消费级

无论是对光学方案的选择照样对显示屏幕以及产物手艺解决方案的设计,都能够看出Kura团队有一定的手艺靠山和实力。

Kelly Peng本人是电气、光学及软件工程师,也出于种种缘故原由接触过光学、脑机接口、自然语言处置等种种手艺项目,以是她对光学、脑机接口、人机交互等方面有相对深入的领会。

Kura在开办之初是一家脑机接口创业公司,使用EEG(脑电波,Electroencephalogram)、 EMG(肌电图,Electromyogram)或类似手艺举行事情,检测引擎的准确性一度到达了85%。

在不停地生长中,Kura团队很如意识到,若是没有能够搭载脑机接口的平台,那么研究再好的脑机传感器都是没有意义的,同时他们以为AR是一个不错的选择。

但Kura发现,那时的AR眼镜存在许多问题,最大的问题是光学器件无法正常事情,好比FOV小、噪音大、清晰度不够高等等。当他们向一些专家提出这些问题,也被反问了一个问题:“连微软都做不到的事情,你们怎么做到?”

这样的反问也给了Kura前进的动力。随后的几年,在手艺方面,Kura评估了种种AR需要的手艺,好比 OLED,LCOS,DLP等等;人才方面,一些拥有半导体、纳米制造等靠山的人才加入,让Kura的团队加速发展。

“在最初的一年半到两年时间,它更像是一个研究项目,也就是两年前,我们结构逐渐清晰,制订了研发蹊径图,加倍关注企业客户和开发者。同时最先融资,去年融了种子轮,今年最先跑A轮。”Kelly说。

经由几年的发展,Kelly对昔时的质疑也有了回应,她以为,相较于大的团队,小团队在实验和研发新事物上有一些优势。

“在已往10年里,有许多大公司试图制造AR眼镜,也有许多相关专利乐成申请,然则没有任何大的希望。在这种情形下,许多初创公司的事情希望反而更好。”

“在AR行业中,许多决议至关主要。不适当的光学器件组合选择,可能会让研发团队虚耗数月或数年的时间。在大型公司中,可以兼顾现实手艺研发和决议的认真人较少,有时治理决议层直接宣布实验新事物,是有一定风险的。大公司有自己已有的产物轨道,他们对于新事物的创新相对较慢。”

“而Kura是一个小型的、着手实践能力极强并充满激情的团队,Kura团队的责任心、专业手艺知识可以支持公司在产物性能驱动下做出较为合理的决议。现在Kura的手艺职员来自软件,光学,机械等专业靠山,研发时代团队慎密互助、亲自实践,在决议时履历了多场群策群力的头脑风暴。大公司通常不是这样事情的,有一个供应商曾反映,与其他大公司相比,Kura拥有更多有趣的创新点。”

履历过2020年的全球疫情,AR行业踏入了新的阶段,小型的创业公司也获得了更多时机,好比远程协作时的互动交流。Kura AR眼镜的透光性让人能更好的眼光交流,大FOV和户外亮度,都让它为远程协作所用。除此之外,3D设计也是Kura AR眼镜的一大应用。现在,娱乐、医疗、汽车、军事训练等领域企业也都示意了对Kura的兴趣,在天使轮融资时,Kura就已经拿到快要20万台的订单。

对于下一步的设计,Kelly示意,接下来不仅要完善手艺,也会逐步准确目的市场,下一步设计与大型软件公司和制造商互助,以更快的速率、更低的成本生产和交付。

此外,她也简朴表达了一下对AR产业未来的展望,一方面她以为,在未来的5年时间,AR软件生态系统会获得更完善的构建;另一方面,她示意2025年是AR落实到消费者的一年,由于现在趋势是更多公司介入到半导体、集成光学、开发工具等AR相关手艺行业中来。

中国生产效率高,但XR行业“没有隐秘”

凭证VR陀螺的领会,Kura与中国渊源颇深。首创人Kelly Peng来自陕西西安,Kura在深圳也设有办公室,同时也获得了HTC的投资。

“HTC辅助我们更多地领会了中国市场。”Kelly说。由于跨国办公和商业往来,Kelly对中美两国的XR行业生长区别也有自己的看法。

她以为美国公司更在意手艺、流程和创新。好比,美国有许多公司从事光学透镜、Micro LED的相关研究,而且对知识产权也加倍在意。

而中国在跟踪手艺、内容开发和生产上有优势,她说:“若是未来某种产物投入生产,那么在中国可以在几个月内实现大规模生产。我有一个同伙在北京的一家公司事情,每小我私人天天需要事情10个小时,中国的公司员工们动作太快了。”

在知识产权方面,她以为中国的XR行业“没有隐秘”。

“中国公司可能不会对知识产权太过强调,有时他们愿意在行业内分享他们的事情。在中国纵然拥有知识产权,若是希望慢,其他公司会迅速模拟逾越。通常,我们在美国从事UI设计和人体工程学方面的事情,但会在中国制造PCB,中国公司可以很好的快速迭代优化它们。  ”

“另外,我想领会更多中国的情形,我希望能够在中美这两个国家和其他地方之间确立更多毗邻。”

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