科幻往后靠
好用更重要
爱范儿关注「明日产品」，硬哲学栏目试图剥离技术和参数的外衣，探求产品设计中人性的本源。
你戴过 AR 眼镜吗？
不是 Ray-Ban Meta 或小米眼镜那样「只能听不能看」的智能眼镜，也不是 Meta Quest 或 Apple Vision Pro 那样笨重的 XR 头显，而是一副外观与普通眼镜无异，但却带有显示屏幕的眼镜。
Meta Ray-Ban Display 图源：YouTube @Mrwhosetheboss
这种曾经是科幻电影和实验室专属的设备，已经成为了当下大小科技品牌的兵家必争之地，Meta、苹果、Google 都在酝酿新品，甚至还将其视作取代智能手机的下一代交互。
如果说之前的 AR 眼镜产品还处于一种相对青涩的时刻，体验上还有不少硬伤未能解决，那么从今年下半年开始，到后年这个阶段，AR 眼镜将进入「野蛮生长」的阶段，我们将会见到大量不同更实用的解决方案逐渐落地产品。
往镜片里装「潜望镜」
Meta 上个月发布的首款带屏眼镜 Ray-Ban Display 获得了不少关注，作为当下形态最优秀、技术最成熟的 AR 眼镜，戴上 Ray-Ban Display 的试用者都不免感叹一句「未来已至」。
戴上 Meta Ray-Ban Display 的人可能不会有所感知，但外人却会发现这款 AR 眼镜和其他同类产品有一个非常显著的差距——
眼镜屏幕点亮时，外人是完全看不到镜片上的反射和漏光，和一副普通不带屏幕的眼镜无异。
@梦雅Myra 佩戴的 Display，在类似的角度不会出现明显的屏幕漏光
根据爱范儿和@梦雅Myra 的现场体验，只有从侧面角度看，才能发现眼镜几排光波导屏幕导线的反光。
几乎当下的所有 AR 眼镜产品或者原型机，都离不开镜片漏光的现象，Meta Ray-Ban Display 可以说是第一副真正解决了这个问题的眼镜。
著名拆解机构 iFixit 从 Ray-Ban Display 的镜片中，发现了这项技术背后的秘密。
AR 眼镜，本质上就是镜框上的一个小「投影仪」（光机），把光投到镜片上，然后再利用光波导技术，将光「关」在透明材料之中，引导光进行传播，最终传播到我们的肉眼之中。
AR 智能眼镜有两种光波导方案：衍射光波导和几何光波导，目前大部分 AR 眼镜产品都采用的是前者，而 Ray-Ban Display 则用的是后者。
衍射波导就是通过纳米压印或者光刻的方式，在镜片上「雕刻」出大量平行刻痕，刻痕之间不透光，两刻痕之间的光滑部分可以透光，通过规律性的纳米结构改变光的衍射方向，这些刻痕也就是「光栅」。
左边是入射光栅，右边是出射光栅，图源：Nature
这些光栅可以简单理解为光的「入口」和「出口」，光机的光被入射光栅带到镜片内部后，会沿着镜片内进行规律和有方向的「全反射」传播，到达出射光栅时，光的传播方向又被改变，定向地射向人眼。
图源：Bilibili @电丸科技AK
由于光在镜片中会进行密密麻麻的反射传输，很多能量在这个过程中损失，光子也不一定都能按照刻痕的引导进入人眼，还有很多光子会偏离预期方向，出现在不该出现的位置，于是造成镜片在外部看起来的漏光现象。
光在镜片中进行「全反射」传播
而几何波导的原理实际上比衍射波导简单很多：利用两种镜子，将光准确无误地从光机导向眼球。
雷鸟 X3 Pro 的漏光现象
仔细观察 Ray-Ban Display 会发现镜片边缘有十一道比较显眼的「划痕」，那就是第一道棱镜，将光机的光引导到镜片中央的区域，那部分也有一些几乎不可见的反光镜，每面镜子会反射大约 5% 的光线，并将光线准确传导到人眼。
Ray-Ban Display 的镜片，光线会在镜片中精准传输，图源：iFIxit
这样利用两种镜子进行光线准确传导的方式，和潜望镜的结构比较类似。好处就是，光在镜片中反射传播的密度大大降低，偏离预期传播的光也大幅减少，绝大部分的光都能顺利到达镜片中央的反光镜，也就不会那么容易漏光了。
潜望镜的结构
不漏光还不是几何波导最大的优势。由于几何波导损耗低的特性，可以选用 LCoS 光机，对比传统衍射波导 AR 眼镜的 micro-LED 和激光方案，成本和能耗要低很多，刚好是 AR 眼镜当下的两大短板。
但就目前而言，几何波导方案还很难成为一种主流方案。目前具有几何波导镜片量产能力的仅有肖特（SCHOTT）一家光学企业。比起成熟的衍射波导生产，几何波导镜片需要非常精密的加工工艺，实现反射镜的角度、位置精准控制，如果角度有误差，很可能会影响成像。
图源：iFixit
除此之外，由于镜片内部有微反射镜结构，几何波导镜片会有一定厚度，目前最少也是 2-3mm，而衍射波导镜片能做到 1mm；视场角方面，几何方案也不如衍射波导，也就是说显示区域会更小一点。
因此，关于几何波导和衍射波导孰优孰劣，在行业内一直有争议。Meta 在 Ray-Ban Display 上采用几何波导方案，更多也是一种技术试验。
但从长远来看，几何波导「不漏光」的特性，有着更深远的价值。
在这两三年智能眼镜兴起后，越来越多人发现身边的人戴的是一副「智能眼镜」，下意识会感觉有点不适。
Meta Orion，图源：TechRadar
这种智能设备带来的「侵入感」，在黑莓手机和无线耳机兴起的初期都存在着，别人能很明显感知到你在用一种设备，从而怀疑你的注意力是否还在当下。
对于智能眼镜设备来说，这种感觉更明显——屏幕漏光会遮挡用户和外界的眼神交流，而眼神交流是现代人沟通、社交中非常重要的环节。
如果每个人都戴着个头显
因此，苹果的 Vision Pro 专门设计了一个「EyeSight」的功能，在佩戴头显时能模拟显示用户的「眼睛」，就是想保留用户在使用这种沉浸式设备时的在场感。
而我们出门不愿意戴着一个笨重的头显出门，原因其实不仅因为它的重量和形态，还因为我们希望自己看起来依然是「人」，而不是一台机器的延伸。
最好的科技产品，往往无法让人察觉技术的存在，对自己、对他人来说都是如此。
成不了 iPhone，那就先成为 Apple Watch
如果说 Meta Ray-Ban Display 探索了智能眼镜硬件形态上的一种新思路，那么苹果正在酝酿的，则是智能眼镜软件上的解决方案。
由于眼镜紧凑的形态限制了性能，为其配备一个像 iOS 那样完整的图形界面操作系统将很困难，目前口碑比较好的 AR 智能眼镜产品，基本都搭载了一个非常简约的系统，功能和界面都比较类似按键功能机，不强调「App」的概念。
Meta Ray-Ban Display 更像是给 Meta AI 提供了一个可视化界面
苹果则准备为其 AR 眼镜搭载 Vision Pro 同款的 visionOS 系统，但不是一个独立的「完整版」。
visionOS
对于首款 Apple Glasses，苹果明显不想一步登天做能替代 iPhone 的设备，它更类似 Apple Watch，能够与 iPhone 和 Mac 进行配对，直接利用后两者现成的算力和性能。
如果是与 iPhone 进行配对，那么眼镜将显示一个更精简的界面，降低资源消耗；而和 MacBook 配对后，将解锁完整的 visionOS 体验。
XREAL AR 眼镜和 iPhone 配对，直接投影后者画面，图源：Apple Insider
另一个爆料是，苹果正在为 iPhone 准备「桌面模式」，通过 USB-C 口连接外部显示器，就能提供类似台前调度的界面，非常适合用来演示和观看，比起外接显示器，是一个更适合 AR 眼镜的界面。
这是一种非常具有「苹果特色」的方案——有自己成熟的操作系统以及可以协同的硬件生态，在这方面远远超越 Meta，比 Android XR 则多出了 Mac 这种电脑端的协同算力，以及更紧密的软硬结合。
Vision Pro 已经可以成为 MacBook 的延伸
在智能眼镜无法在能耗、发热和性能上取得跨越式飞跃的前提下，不去做一个更独立的形态，而是一个辅助、配合 iPhone、Mac 的产品，出门不用从裤袋掏手机就能看地图、工作时一个 3D 建模直接直观呈现眼前，已经很具有突破性了。
这也不是只有苹果一家在探索的场景，不少 OEM 厂商也在探索 Android 手机和 Android XR 的协同能力，将强大的高通骁龙算力「带上头」。
Android XR 系统
目前苹果正在顾虑的问题，是这种「分体式」的方案究竟能不能带来优秀的体验：想要低延迟，很难避免一根连接眼镜和 iPhone 的数据线，但苹果内部当然不会喜欢这种不优雅和有损体验的方案。
苹果更可能会像当年为 AirPods 订制专门无线芯片一样，为智能眼镜找到一种低延迟的无线连接方案，这也是一种「Only Apple Can Do」的优势。
毕竟，在各家的同类产品都在今明两年问世的情况下，苹果想要再一次「后发制人」，不免要在体验上有一点过人的长处了。
不够完美，但很实用
除了这两家巨头，最近爱范儿也留意到了 AR 眼镜领域新出现的一些相对前沿的技术，都为解决了 AR 眼镜现存的一些硬伤而来。
夸克最近推出的 AR 眼镜，自然以 AI 交互为核心，但最有意思的，是这款眼镜采用的「换电」设计。
夸克 AI 眼镜的镜腿本身就是一块电池，通过热插拔技术，用户可以像换笔芯一样，通过「一拔一插」的简单动作快速更换主电池 。即使在眼镜运行状态下也能直接更换电池，不会导致设备关机或数据丢失 。
夸克还准备了一个只有耳机盒大小的便携充电仓，可以随身携带备用镜腿 。
除此之外，这款眼镜还采用了双芯设计，这意味着眼镜在待机时会跑在低功耗的辅芯片上，只有在处理复杂任务时才会启动主芯片，从而大幅提升了能效 。
爱范儿实测，低功耗 + 可换电的组合拳，让夸克 AI 眼镜基本能实现全天候续航，再也不需要用着用着把眼镜摘下来充电。
对于 AR 眼镜这种「未来式」设备，我们想当然会觉得它应该是更现代的「一体化」设计，我相信这也是它的最终归宿。
但在小型化与大电池之间的矛盾无法解决之前，可换电池这样的「落后」设计，未尝不是一个可行的解决方案，真正让智能眼镜实现全天候的陪伴，发挥它应有的价值。
除了续航，AR 眼镜当下另一个硬伤，在于屈光度的调节问题。
近视患者想要使用 AR 眼镜，不免要经历一番折腾，需要另外定制不同的镜片，品牌也未必都提供这种服务。
爱范儿了解到，国内 AR 眼镜品牌 XREAL 正在探索一种更加简单方便的解决方案：一种有厚度的透明胶体，可以直接粘在眼镜的光机透镜上，从而改变眼镜的屈光度，不过目前还处在实验的阶段。
上面提到的很多技术，有很多其实都并不属于「最终答案」，但在智能眼镜技术无法实现跨越式突破的当下，这些略带妥协性质的解决方案，都是「最优解」。
如果我们回头看，每一代新形态的计算设备，都是在这种「不完美但前进」的状态下成长起来的：智能手机在最初也离不开电量焦虑、信号不稳、触控迟滞；智能手表也经历过「鸡肋」的尴尬阶段。
比起一个只能存在于实验室的完美概念演示机，将真正能用、可用、有用的「产品」带到用户头上，更意味着如今的 AR 眼镜，正从青涩走向成熟。
如果要类比，那现在的 AR 智能眼镜，已经从只能打电话的按键机，过渡到黑莓、诺基亚的智能手机，很快也将迎来「iPhone 时刻」。
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