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CES前夕英偉達發(fā)布AR眼鏡新專利 提升顯示效果還能降低設(shè)備重量

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日前 ， 英偉達在美國專利及商標(biāo)局官網(wǎng)公開了一項名為“無背光增強現(xiàn)實數(shù)字全息技術(shù)”的AR眼鏡專利（專利號US20250004275A1） 。
這項專利于2024年6月14日提交 ， 并在2025年1月2日正式公開 。 專利發(fā)明人包括Jonghyun Kim、Ward Lopes和David Luebke等業(yè)界專家 。
如何讓AR設(shè)備更輕便、顯示效果更好 ， 一直是AR眼鏡研發(fā)商的研究重點 。 英偉達的新專利正是為了解決這一痛點 。
英偉達相關(guān)論文表示 ， 傳統(tǒng)的AR顯示方案通常使用沉重的折疊光學(xué)器件 ， 讓AR眼鏡為代表的AR設(shè)備更加厚重 ， 存在用戶體驗不佳（如面部光線阻擋和低對比度）等問題 。
而英偉達研究人員摒棄了傳統(tǒng)的背光系統(tǒng) ， 采用數(shù)字全息和環(huán)境光干涉技術(shù)（自干涉全息技術(shù)） ， 通過特定的光學(xué)設(shè)計（阻擋入射光而不是從額外光源添加光）和基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) ， 顯著提升了戶外顯示效果 ， 實現(xiàn)了更為自然和清晰的虛擬圖像呈現(xiàn) ， 有助于提升沉浸式體驗 ， 同時降低AR設(shè)備的功耗和重量 。
其中 ， 自干涉全息技術(shù)是該專利的技術(shù)核心 。 該技術(shù)使用相位調(diào)節(jié)空間光調(diào)制器(SLM)與環(huán)境光產(chǎn)生破壞性干涉 ， 無需額外光源即可實現(xiàn)選擇性遮蔽 ， AR設(shè)備降低功耗、重量的原理便在于此 。 即AR設(shè)備可以利用數(shù)字全息技術(shù)在不需要額外光源的情況下實現(xiàn)選擇性遮蔽 ， 這種精確的選擇性可以顯著降低增強現(xiàn)實設(shè)備的功耗 ， 從根本上解決了AR眼鏡在強光環(huán)境下顯示效果差的問題 。
可以將這個系統(tǒng)想象成能夠選擇性調(diào)暗特定視野區(qū)域的自適應(yīng)變色鏡片 。 與傳統(tǒng)太陽鏡整體調(diào)暗不同 ， 該系統(tǒng)只在需要顯示AR內(nèi)容的區(qū)域創(chuàng)建精確的暗區(qū) 。 這種選擇性調(diào)暗方法不僅節(jié)省電力 ， 還能在其他區(qū)域保持自然視覺 。
專利還顯示 ， AR眼鏡的大概外觀為一副普通眼鏡 ， 重量大概和Meta Ray-Ban相當(dāng) ， 鏡片為全透明 ， 并支持雙目顯示 ， 眼鏡左右上方各一顆攝像頭 。
總的來說 ， 數(shù)字全息和環(huán)境光干涉技術(shù)有望為AR眼鏡帶來多項實質(zhì)性改進：
顯著降低功耗：無需背光源 ， 大幅減少能耗；
更輕薄的設(shè)計：簡化光學(xué)結(jié)構(gòu) ， 實現(xiàn)更符合日常佩戴的輕薄外形；
優(yōu)異的戶外表現(xiàn)：在強光環(huán)境下依然保持清晰的AR顯示效果；
增強用戶體驗：非AR區(qū)域保持完全透明 ， 提升佩戴舒適度 。
這并非英偉達首次透露該技術(shù) 。 英偉達在2024年6月披露了與斯坦福大學(xué)合作的成果 ， 利用AI驅(qū)動的全息算法來優(yōu)化全息AR眼鏡的顯示效果 。 新的顯示元件——空間光調(diào)制器(SLM)不是操縱光的強度 ， 而是操縱光的相位 ， 從而能夠在SLM的前面或后面重建3D全息圖像 。 利用這一原理 ， 團隊推出了厚度僅為2.5毫米的全息眼鏡 ， 利用波導(dǎo)、全息近眼顯示器和幾何相位透鏡 ， 制造出厚度極小的全息AR眼鏡 。
AR眼鏡被視作消費電子圈的下一個重磅產(chǎn)品 ， 但短期出貨量仍然較低 ， 英偉達目前尚未推出具體的產(chǎn)品 ， 主要還是處于技術(shù)研發(fā)和專利申請階段 。
眼下 ， CES 2025將于1月7日至10日舉行 ， 包括索尼(20.9 -0.42 -1.97%)、雷鳥創(chuàng)新、大朋VR等企業(yè)已開始預(yù)熱AI眼鏡相關(guān)新品 。 業(yè)內(nèi)猜測2025年或成AI眼鏡元年 。 中信證券(25.325 0.00 0.00%)研報指出 ， 目前AI眼鏡板塊仍處于主題投資階段 ， 若后續(xù)重要廠商的重點產(chǎn)品出現(xiàn)爆款 ， 則有望驅(qū)動主題投資轉(zhuǎn)向基本面投資 。

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