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智慧眼鏡關鍵下一步 兼具科技時尚與友善體驗
消費市場引導發展

【作者: 王岫晨】   2022年10月24日 星期一

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在過去幾年,AR/VR眼鏡在市場上蔚為風潮,儘管並沒有真正全面性的普及,然而其相關應用的確掀起很大的討論熱度。根據IDC全球擴增實境(AR)頭戴式裝置季度追蹤報告的最新數據,到 了2022 年底,全球AR頭戴式裝置的出貨量預計將年對年衰退8.7%,到約26萬台。其原因在於一些主要品牌廠商的財務狀況不穩定、缺乏新設備,以及智慧型手機上的AR應用滿足了終端用戶的短期需求,這使得AR裝置最近幾季的銷量一直呈現放緩。


元宇宙帶動AR應用

在2022年上半年,前5名的AR頭戴式裝置廠商分別是微軟、Rokid、Shadow Creator、Mad Gaze,與RealWear。然而近期元宇宙話題帶動新應用,越來越多企業也開始進入市場,加上蘋果和Meta等科技大廠對AR裝置越來越感興趣,因此市場也預計將發生很大的變化。展望未來,IDC預期市場將出現大幅成長,預計該市場未來5年的年複合成長率將達到70.3%,在2026年底將達到410萬台。


IDC行動和消費設備研究經理Jitesh Ubrani表示,最快也要到2024年底或2025年初,消費者眾才會開始採用AR眼鏡,到時候包括蘋果、Meta等公司都將利用他們從AR頭戴式裝置中學到的經驗,為AR眼鏡推出更精簡和消費者友善的設計。在此之前,AR相關應用將在消費領域繼續成長,不過大多數產品將更類似於護目鏡或頭戴式裝置而非眼鏡,因為多數消費者不會從AR眼鏡開始入手。


XR近眼顯示面板加速成長

另外,根據Omdia最新的《2022年XR應用近眼顯示面板報告》指出,近眼顯示面板的出貨量在2022年會達到2530萬片,並在2028年將達到1.39億片。Omdia看到了這一成長背後的三個主要影響因素,第一,XR(包括AR、VR和MR)等終端設備的銷售,由於遊戲、工業、醫療和商業需求增加而不斷成長;第二,品牌更傾向於採用雙顯示設計來替代原有的單顯示設計,改善用戶的視覺體驗;第三,則是獲益於包括Metaverse、Apple等這些大型品牌商的完善生態系統與多螢幕的設備銷售策略。


VR面板可以是單顯示板或雙顯示面板。VR面板的要求包括更高的解析度,才可以實現更高的PPD影像。高級研究分析師Kimi Lin表示,用於智慧手機的主流TFT LCD和AMOLED顯示面板,也適用於VR設備。VR顯示面板的供應鏈成熟,主要原因為主流的TFT LCD及AMOLED面板已經被廣泛使用,面板技術已經成熟。發展的廠商包括有Japan Display(JDI)、Sharp、Samsung Display、AUO、京東方、Innolux、華星光電和Sony等。目前,越來越多的品牌商正嘗試透過OLEDoS來實現更好的VR應用視覺效果。


OLEDoS可用於VR和AR應用,在VR應用中,能提供比AMOLED和LTPS LCD面板更好的視覺效能。包括Kopin、eMagin和Sony等廠商都正加速發展,另外OLEDoS也吸引了包括京東方、視涯技術、奧雷德和熙泰等許多中國相關廠商的投資,在2021年底的總投資已經達到45億美元。


由消費市場主導變革

然而智慧眼鏡是一種科技時尚裝置,應該不僅被應用在企業端以及工廠廠房內,而是應該由消費市場來引導其時尚的方向發展。在今天的市場中,智慧眼鏡主要被認為是工業與醫療等產業的應用產品。應用於這些領域的智慧眼鏡,可透過眼鏡提供資訊和指令給工程師、技術人員和醫生等,使他們能夠空出雙手來完成複雜的工作。由於這類應用通常以插入鏡片的方式來滿足使用者對不同眼鏡的需求,因此智慧眼鏡通常變得大而笨重。


目前企業和消費性用途的智慧眼鏡存在著問題,是因為它們都是以功能技術為主要考慮,至於外表的美觀則是其次。簡單來說,工作場所使用的AR眼鏡,在外觀和使用上都非常笨拙。它們需要的智慧技術和設備通常都是使用螺栓固定的,而不是內建的。另外一個問題是,使用者通常都已經有自行配戴的眼鏡,額外配戴的智慧眼鏡經常造成困擾,因為這些智慧眼鏡在設計上,並沒有將其設計為可矯正視力的設備,並且外型非常不時尚,這也是目前智慧眼鏡最主要的通病。


就以中國市場為例,隨著中國AR/VR市場發展勢力日益強盛,業界對於高效提供3D列印處方鏡片的要求也相對增加,這些鏡片可以被設計和封裝在眼鏡與頭戴裝置中,既能滿足使用需求,又能發揮功能。開發AR/VR裝置和智慧眼鏡有一項迫切須待解決的重要難題,也就是約有75%的成年人需要視力矯正(全球有70億成年人),其中在中國就有超過 6 億人需要矯正視力,這使得任何AR智慧眼鏡的設計都不可避免地需要加入處方鏡片。然而,典型的鏡片製造方法需要幾道複雜的程序,例如研磨和拋光,雖然可以生產出高品質的鏡片,但可能會影響複雜的精細加工,並浪費大量材料。


處方鏡片成為必要

Luxexcel認為,目前的智慧眼鏡設計方法是錯誤的。智慧眼鏡身為眼鏡,製造商常常忽略了傳統眼鏡的主要功能,正是矯正視力,既然智慧眼鏡也是眼鏡的一種,這樣的功能當然也必須被加以考量,才能提供使用者更友善的使用體驗。因此,處方鏡片的加入,將成為智慧眼鏡的關鍵功能。其次則是增強使用者的視覺體驗,而所有這些功能,都需要被整合在一個外觀時尚的單一裝置中。



圖一 : 智慧眼鏡未來必須要兼具時尚科技與友善體驗。(source:Luxexcel.com)
圖一 : 智慧眼鏡未來必須要兼具時尚科技與友善體驗。(source:Luxexcel.com)

這些狀況都顯示出,個人化處方整合是智慧眼鏡的重要功能。人們需要能夠看得清楚,才能利用增強現實的智慧眼鏡。例如航太工程師要能順利透過AR眼鏡來對飛機進行精細的電子維修,就必須要有能夠滿足個人化的視力要求,而且不會出現模糊、失真和假影現象的鏡片才行。


無論眼鏡是否具備智慧功能,十個消費者裡有七個都需要配戴處方鏡片的情況,這也推動了新的成長態勢。換句話說,對於許多消費者而言,所購入眼鏡的智慧功能,成為一種產品的加值效果。這道理就很像是買了智慧手機,而手機的智慧功能,比起原本只能通訊的能力,提供了更大的加值效應。


目前Luxexcel的解決方法,是透過鏡片3D列印平台技術,減少傳統鏡片製造所需的步驟,可以在更短的時間內,以更低的成本輕鬆製作出輕巧高雅的處方鏡片,同時又能增加鏡片的功能性。這樣的鏡片不僅外觀漂亮,可以滿足消費者對時尚眼鏡的需求,還能將光波導或全息光學元件等AR技術,完美整合到精確的處方鏡片中。這個方法的優點既可以保留輕巧的時尚美學外觀,也替代了笨拙的機器人式耳機外觀。而在減輕了眼鏡的重量之後,使用者整天也不會感到疲勞。除了讓智慧眼鏡符合時尚潮流趨勢,也能讓AR/VR功能發揮作用。


AR方案落地商用 實現絕佳配戴與視覺體驗

AR不是新鮮事,但現在它比過去任何一段時間都真實。在全新電子電機技術的加持下,加以周邊相應基礎設施的成熟,AR已走入了第一線工作場域之中。Epson投入AR眼鏡的光學引擎研發已超過十年,在逐代的升級中,實現了最佳的佩戴舒適度,以及最鮮豔清晰的視覺體驗。台灣愛普生視覺科技營業部副總經理黃少白表示,AR/VR技術問世已有一段時間,而近期隨著硬體技術的突破,以及周邊環境的成熟,才加速了AR/VR應用的落地。



圖二 : 台灣愛普生視覺科技營業部副總經理黃少白
圖二 : 台灣愛普生視覺科技營業部副總經理黃少白

黃少白說,AR應用要成熟,還需周邊環境的搭配。首先是『Connectivity』,能傳輸更大的資料量,實現3D的立體視覺;第二則是『AI』和『感測技術』。透過無線網路,它們不僅帶來邊緣運算,也能串接雲端處理,讓整體AR系統更加輕巧,也更加省電。


另一方面,新冠肺炎疫情所造成的隔離與遠距工作模式,也加速了AR的發展,像是工廠巡檢、遠程協作,以及教育訓練等AR應用,都在這兩年有了明顯的成長,


黃少白認為,AR眼鏡是要戴在頭上,所以穿戴的舒適性很重要。而影響穿戴舒適性最大的關鍵,就是重量。談起Epson這十年間的研發成果時,他毫不遲疑的點出Epson在輕量化上的著墨。Epson最新第四代產品只有約95公克,相較於第一代產品重達近170公克,減輕了1倍以上。而除了配戴舒適之外,讓使用者能夠「看得清楚」,則是另一個關鍵所在,因此影像解析度的提升也是Epson持續不斷投入心力的所在。


結語

目前的擴增實境(AR),乃至於即將出現的混合實境(MR)技術,能在不同產業中整合多種不同應用情境,透過這種設備,工程師、技術人員和服務人員可以空出雙手的情況下,就能夠同時為他們提供必要的資訊與教學,例如工業設備維修人員可以一邊進行電子設備的維修,一邊使用AR眼鏡觀看相關電路圖。需要進行複雜手術的外科醫生,也可以透過這種解決方案,由醫生的合作夥伴從遠端位置加入醫療團隊,透過智慧型眼鏡裝置,非常方便就能從畫面中取得所需的資訊監控系統中讀取資料,應用涵蓋多個領域和細分市場。


而隨著AR和MR的逐漸到位,智慧眼鏡將會成為長時間佩戴的個人隨身型智慧設備,這也意味著這類智慧眼鏡未來的發展動向,必須要同時兼顧科技時尚與輕巧舒適,為使用者帶來更友善的配戴體驗。


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