Gyges Labs能否成为AI+AR眼镜的未来之选？
风险投资本质上是对不确定性进行押注。如果风险很低、确定性很高，那么超额收益从何而来呢？
当一家顶级投资机构追求风险可控，它所看中的具有“确定性和安全感”的AI+AR眼镜，会是什么样的形态呢？
答案是Halliday Glasses。
悲观者总是正确的，乐观者才能赢得未来。然而，当一项几十年都难以攻克的技术难题，突然被一家名不见经传的创业公司用“创新方案”解决或绕过，我们需要格外谨慎地甄别。
AR眼镜并非新鲜事物。几十年来，许多宣称实现了更自然的近眼显示、一体化轻便设计、更高光效率和更低能耗的方案，都被证明是不可行的。比如微软的Hololens、差点沦为诈骗的Magic Leap，以及在消费市场逐渐销声匿迹的Apple Vision Pro，它们都曾付出努力并取得一些进展，但最终还是被市场无情地淘汰。
某知名投资人朱啸虎，他可能对硬件和AR领域不太了解，但他对自己投资的第一个AI硬件项目——AI眼镜，做出了如下评价：
“Gyges Labs的DigiWindow技术相较于其他方案，有一个非常重要的优势：它的显示模组是隐形的，能将内容投射到眼睛，而且成本很低。这种技术可以极大地拓展信息提示型智能眼镜的使用场景，也有助于眼镜厂商进行智能化升级。”
集成了Gyges Labs公司DigiWindow方案的Halliday Glasses眼镜，没有采用主流的衍射波导或组合光路设计的几何光学方案（如BirdBath、自由曲面等），而是采用单目微型投影仪直投眼睛的方式。
如果不了解其原理，这个方案的“直观效果”对行业来说就像一颗深水炸弹，因为Gyges Labs的DigiWindow解决了许多AR近眼显示的根本性难题。
图片来自Gyges Labs
目前，几乎所有的AR眼镜都在使用衍射或阵列光波导，镜片上明显嵌入了波导片，有二维扩瞳的方块、条状甚至点状暗纹。行业内的人都在绞尽脑汁地想办法实现波导片的“视觉隐藏”，让用户在佩戴眼镜进行眼神交流时更加自然，在社交场合中不显得突兀。
DigiWindow方案则不需要波导片，也不像谷歌North Focals那样必须在镜片上设计一个全息膜来实现微型投影仪的对焦和反射（入眼）。佩戴Halliday Glasses眼镜时，外人很难看出镜片上透出的“隐私画面”，面对面聊天时，很难察觉到对方戴的是AR眼镜而非普通眼镜。
如今，行业内绝对主流的衍射波导显示方式，很难消除彩虹纹，画面中闪烁的亮红线严重影响观感，无论是佩戴者还是外人，都很难长时间接受一副闪着奇怪光纹的眼镜。行业内的人在衍射波导Layout上反复修改，在材料和工艺的细节上不断尝试，只为了减少一点彩虹纹。而DigiWindow方案从根本上省去了波导片，完全不存在彩虹纹的问题。
当前市场上在售的AR+AI眼镜，无论是采用Micro LED、Micro OLED、LCoS、激光扫描微显示，单目还是双目，当光引擎嵌入空间极为有限的镜架上时，就像一个肿块。大家一方面想在体积上“消肿”，把光引擎做得更小，同时尽量不损失亮度和色彩；另一方面想无缝整合光机，让眼镜更加一体化，比如将光引擎设计在镜腿弯折折角处实现“内隐”。
相比之下，Halliday Glasses的“光引擎”比黄豆还小，直接“镶嵌”在镜框上，计算、传感、电池一体化的完整眼镜仅重35g，续航更是远超主流方案，能实现6 - 12个小时的一天一充。
图为外媒ZDnet实拍
AR眼镜还有一个棘手的近视配镜问题。如今大部分人都近视，佩戴AR眼镜时再额外夹入近视镜片，操作非常繁琐且问题不断。AR眼镜的“配镜”方式包括前置贴合或后置夹片，近视镜片往往需要单独定制，前置完全贴合就无法调整度数，而后置夹片会使光学模组“实际增厚”，背离原始的模组设计，出瞳距离需要更长，影响各种关联的光学参数，人机工学也要跟着调整。
与之相比，DigiWindow的“微型投影仪”只需旋转镜头前环，就可以调整屈光/焦点以适配视力。
DigiWindow的每一项优势都击中了关键痛点：
效率与亮度 —— （微型投影仪）直投眼睛，效率远高于任何波导/合路方案，在户外也能清晰可见，而且省电。
兼容任意度数的普通镜片 —— 由于光线直投眼睛，不经过处方镜片，所以任何普通镜片都可以使用。
隐私且无正向泄露 —— 没有外部光捕获，避免了衍射波导的彩虹伪影；不遮挡前向视野，这是关键。
全天候轻便佩戴和使用 —— Halliday Glasses比波导AR眼镜更轻、更薄，续航更长，而且是模块高度集成的一体式AR，实现了一天一充。
这么神奇的方案，为什么别人没想到呢？
DigiWindow确实独具匠心，让人意想不到。那个比黄豆还小的微型投影仪，也就是其他眼镜上必须的光引擎，它本质上是一种“反向望远镜” —— 即我们熟悉的望远镜的“反向光路”，MicroLED微显示屏置于望远镜目镜处，图像从物镜端射出。
图为卡塞格林望远镜光学原理示意图
用户使用时需要翻眼向上，看向镜框顶部的某个区域才能看到图像，它的eyebox远小于波导，必须调节滑块与俯仰，使眼球能轴向对准投影仪。
今年年初，Halliday Glasses因其独特的AR/AI眼镜光学设计，在CES上受到了媒体的广泛关注。Reddit上有个帖子《Halliday Glasses – Smart Glasses with AI Assistant》指出其光学原理类似MojoVision隐形眼镜显示。
图为Mojo
Halliday Glasses使用了Gyges Labs的DigiWindow技术。DigiWindow本质上与MojoVision光学原理同源 —— 都是「反向望远镜」，只不过比Mojo尺寸放大、离眼更远。
图为Mojo佩戴效果
斯坦福博士毕业的贾捷阳目前是Gyges Labs创始人&CEO，2016年到2018年，他作为初始员工参与了Mojo Vision（第一家将AR隐形眼镜推向消费市场的公司）第一款智能隐形眼镜原型的开发，这段经历启发了他后来开发超微型近眼显示系统并将其用于智能眼镜的思路。
贾捷阳从老东家MojoVision获得光学原理的“灵感”，经过二次改进和创新，将其变成了直投眼球的微型投影仪 —— 即Gyges Labs的DigiWindow技术。该技术体积和功耗确实很小，实现了虚像对焦、直投眼球，还可以矫正屈光和近视，最关键的是绕过了一切麻烦的根源 —— 光传输的波导片，它存在无法消除的暗纹、衍射波导色彩分离造成的彩虹纹、图像光全内反射传播时的亮度损耗以及散射反光/隐私泄露等问题。
DigiWindow看似完美，它更“极简的早期形态”Mojo隐形眼镜甚至可以直接与眼球完全贴合，从物理上实现了眼球追踪、实时位移，进行AR画面的“同步跟随”，但也存在缺点：这个方案的eyebox非常小，画面边缘内容需要努力调动眼部肌肉才能看清。
图为Halliday Glasses外部实拍
Eyebox是指光引擎将画面投射到眼球前的某个三维区域，只有在这个区域内才能看到清晰的AR画面。DigiWindow的Eyebox很小，小到你必须“翻白眼”，日常使用时要持续眼球上翻、认真盯着镜框顶部的某个区域才能看到投影的虚像画面，往往还需要仔细调整微投模组的左右、倾斜位置以及鼻托距离，对准角度，才有稍微合适的观感。
图为外媒ZDNet实拍
Eyebox受限意味着，只要微型投影仪稍微未对准，或者日常使用中眼镜稍有移位，用户就看不到图像。
还有另一个“直观”的问题。根据MojoVision专利图，LED输出朗伯（近似漫射）光，即使MicroLED带微透镜，仍有大量光线错过吸收侧壁与次镜，成为“杂散光”，造成整体泛光，即图像外圈有一圈亮环。DigiWindow大概率直接继承了这个固有缺陷。
图片来自AR光学专家Karl Guttag分析截图
今年年初CES后，Halliday发布视频《Halliday AI Glasses: CEO Shares Insights Behind the Vision and Concept of Our Product!》，视频包含手机直拍透视片段，截取画面可以看到，杂散光使文字周围泛光，文字增多时外圈更亮。
图片来自AR光学专家Karl Guttag分析截图
还有分辨率的问题。当微型投影仪体积越小，微显示器件就要同步缩小，分辨率提升极为困难，这需要基础物理和材料工艺的进步，否则光学组件无法装入镜框。像素物理尺寸有下限，提高分辨率需要更大的显示与镜面，这是难以调和的矛盾。
DigiWindow本质上是望远镜逆光路的微型投影仪方案，eyebox远小于波导方案，视野也极为受限，AR的空间定位、渲染和计算，更是一道巨大的、几乎无解的难题。
消费级AR这些年都在做什么呢？阵列波导、衍射波导、BirdBath光学显示方案，Micro LED、Micro OLED、LCoS光引擎，大家一直努力的技术方向是，将高分辨率、全彩色的AR虚像，以足够高的亮度、尽量低的功耗，传输、覆盖到眼球前更大的eyebox区域，让视野角更宽。此外，眼镜还需要具备真正的AR功能，让增强显示的画面能精准定位、计算、渲染、交互。
在实现这一切的同时，光引擎和光学显示方案还要能压缩到正常的体积，不会有漏光和奇怪的反光、可见的纹路，成为一副在社交场合没有任何违和感的眼镜。
确实太难了。
Gyges Labs的做法是，忘掉AR、忘掉分辨率、忘掉视野，强迫人们改变正常视物的眼球运动、聚焦，以一个极为原始的AR显示效果，获得了官宣的12小时续航和正常眼镜的体积与外观。
可以预见，Gyges Labs需要像JBD这样全球领先的公司，在硅基Micro LED单像素的尺寸再缩小一个数量级，并且实现所有人都在努力的单片全彩，才能让用户看到720P、1080P、2K、4K彩色分辨率的虚像画面；还需要突破光学设计根本上的难题，有巨大的创新，才能将DigiWindow的eyebox和显示视野与现在主流的光波导方案“对齐”。而真正的AR功能上机，还要排在这两个困难的后面。
好东西大家都在关注，事物往往在曲折中前进。只有对技术足够了解，才能足够敬畏。对于消费级AR，对于AI+AR的下一代消费电子，妄想一劳永逸、靠天才的闪光解决大问题，在技术上进行短期“投机”，缺乏长线跟进和耐心，大概率会失望。
后话：技术的未知前景和事物发展的不确定性是最迷人的，它是一切超额收益和创业奇迹的来源。Gyges Labs 近期又完成了一轮融资，祝愿好运吧。
本文来自微信公众号“X研究媛”，36氪经授权发布。
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