光波导方案规模化应用受阻 光场技术有望助力AR实现B端向C端迈进（下）

光波导方案规模化应用受阻 光场技术有望助力AR实现B端向C端迈进（下）

　　光波导方案FOV成壁垒 B端走向C端市场愿景幻灭

　　尽管光波导方案受工艺和良品率等因素的制约，但这并不能阻止其向B端市场快速拓展，相比前三代配备离轴光学、棱镜以及自由曲面方案的AR产品而言，以光波导技术为主流的AR由于在视场角上也更具优势，因此实现了AR向B端应用市场的跨越。不过，随着该技术自身技术壁垒的显现，光波导技术想要实现由B端走向C端也逐渐成为业界的一大难题。

　　对此，北京灵犀微光技术合伙人王耀彰表示，相比上一代的棱镜方案，光波导解决了AR在“棱镜时代”所面临的很多问题，特别是在视觉效果上相比前几代的离轴光学以及棱镜反射技术提升了很多倍，且能做到更大的FOV角，这些都是前几代技术所不能相比的。而离轴和棱镜方案视场角偏小的主要原因还是由于其光学设计本身所考虑的近轴近似问题所导致的。换句话说，考虑了近轴近似之后，离光轴越近的光线还原度更高，而离光轴远的光线则还原度更低，因此我们就能够很容易看见图像质量上的显著差异。而光波导方案则是在设计及计算的环节就已经绕过了近轴近似的问题，因此我们看到的光波导阵列就能够保持不同方向的光线(大角度光线)的性状一致性，从而对还原度不会有所影响，也能够很好的满足AR当前在B端市场领域的应用。

深圳增强现实技术有限公司CEO苏波

　　深圳增强现实技术有限公司CEO苏波也向记者透露，虽然目前大部分的AR厂商都瞄准C端娱乐市场，但实际上都是会从B端市场开始拓展。就目前来看，AR的应用市场主要分布在工业、培训、营销推广以及展览展示等B端领域。就拿我们公司的产品来讲，我们当前的主要应用场景还是在工业领域，比如飞机及汽车维修、电力设备检测以及制造设备的维护保养等，而营销推广以及培训等其他B端场景相比工业场景而言，应用规模相对较小，这主要是因为这些领域有更多其他可替代的低成本方案，因此对于新技术的需求不像工业领域那么大，所以目前的B端市场还是以工业应用为主。

　　在工业领域，苏波进一步补充到，传统的ERP系统和E-Learning系统已经无法适应现在的智能生产、制造、维修、培训等应用场景。由于一线员工不能解放双手，几乎使用不到互联网和信息技术，管理人员也无法管理到一线员工的工作细节;传统的企业面授和在线培训也无法解决员工“学时不能用，用时不能学”和“遗忘曲线”的困境，这些都是工业应用领域当前的痛点所在，因此也就构成了工业场景对AR技术的刚需。目前我们已经与航空维修、汽车维修和培训、电力巡检维保、军工应用等领域多个企业展开了合作，2016下半年AR设备出货量1000套以上，所以在工业领域的应用价值还是很高的。

　　针对目前采用光波导技术的AR设备能否匹配工业应用场景的技术要求，苏波表示，工业领域对于AR产品的FOV还是有一定的要求的，过去利用棱镜或者自由曲面方案所实现的AR设备视场角普遍偏小，最高也只能做到20°左右，这显然不能够满足工业领域的应用要求，AR也因此在过去几年并没有获得一定规模的应用。如今的光波导反射技术方案，能够让AR的视场角做到30°到40°左右，国外的Lumus更是可以做到55°左右，满足工业领域应用要求是完全不成问题的。

　　而与VR不同的是，AR的FOV想要获得进一步扩展不仅很难，甚至于采用当前的光波导方案已近乎不可能，因此从B端走向C端只能算是天方夜谭。对此，王耀彰则表示，现有的光波导方案所能达到的FOV是有上限的，就当前水平来看，光波导方案的视场角最高也只能达到50°到60°左右，而再向上扩展已经是不可能了，这是该方案自身难以逾越的技术壁垒。不过，这也顺应了AR光学方案更迭的定律，随着离轴、棱镜以及自由曲面方案的没落，光波导成为这个时间区间内的主导，但随着光波导也走入衰退期，将会出现一些新的流行方案来顶替。但就目前来看，光波导仍然还会继续在AR领域盛行。

　　苏波对此表示赞同，“要想做到更大的FOV，仅凭现有的光波导技术是不可能的，因此业内有了MagicLeap以及微软等其他的一些领军企业开始研究新的AR光学方案，来实现更大FOV的扩展。但就目前以光波导方案为主流的情况来看，FOV要想达到90°以上是不现实的，不过这也给新一代技术方案的出现创造了机会。”

　　光场方案或将打破僵局 真正落地仍需解决小型化问题

　　正如上文所述，随着光波导技术逐渐步入衰退期，再加上C端市场对于AR需求的快速增长，一些企业开始寻求新的技术方案来打破僵局。业内诸如微软以及MagicLeap公司都在努力布局新一代的光场技术。但与Magicleap采用光纤阵列显示所不同，微软则是采用“光波导+光场”组合的模式来进一步提升Hololens的视场角，目前已经披露了相关专利，但真正落地还需要一定的时间。虽然Maigcleap采用了光纤阵列显示技术，但由于光场数据量以及计算量都过大，因此在该技术的小型化方面也存在争议。

　　对此，苏波则表示，“目前光场技术已经开始崭露头角，并已经实现了实验室水平的应用突破，但由于对计算量以及其他诸多方面的高要求，Magicleap也因此迟迟未给出实际的产品。但根据我从硅谷的朋友那里获得的消息显示，MagicLeap目前主要遇到的问题就是设备整体体积过大，AR头戴显示器几乎等同于我们在理发店看到的烫发机那么大，因此在小型化方面还有一段比较长的路要走。”

深圳光场视觉有限公司COO赵清泉

　　深圳光场视觉有限公司COO赵清泉在接受《华强电子》采访时表示，虽然离真正落地还需要一定的时间，但相比光波导方案，光场技术并不存在FOV受限这一类的问题，光场技术的FOV理论上可以做到无限扩大，最终能够达到全视角的水平，这是诸如光波导以及棱镜方案所不具备的优势。而我认为，在未来5-6年的时间里，光场技术能够做到将AR的视场角扩展至180度左右，这对于C端市场来说，显然是一个爆炸性的机遇。

　　虽然光场技术当前并不如光波导那般盛行，但从技术发展的时间段上来讲，光场技术与光波导技术还是处于同一个发展时期的。赵清泉补充道，光场技术在业内不那么流行，主要还是光场技术实现的难度以及技术门槛高所致，国内并没有多少企业有能力去从事该方面技术的研究以及相应产品的落地。不过，随着业内对光场技术研究水平的日渐提升，小型化问题也将会逐步被解决，而代替现有的光波导方案成为AR光学技术领域的主流也是必然之势。届时还能够实现AR与VR一体化，实现双向的转换，全面打开AR/VR的应用市场。（责编：振鹏）

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