混合實境邁向元宇宙三大關鍵:光學模組、人機介面與電池

Facebook改名為Meta,宣告全力發展「元宇宙(Metaverse)」之後,元宇宙可說成為最熱門的關鍵詞。其實科技界早有不少廠商投入這個領域發展,與Epson合作的台灣科技公司佐臻(Jorjin)便是其中佼佼者。他們在2022 Computex台北國際電腦展展出了用AR眼鏡購物的應用場景,我們也把握機會請教了元宇宙的發展現況。

元宇宙元年之前與之後

一般認為Meta正式成立的2021年為元宇宙元年,在這之前與之後,元宇宙相關產業有什麼變化嗎?「有太大的不一樣了,終於有人了解佐臻不是在做AR眼鏡,是做元宇宙最重要的人機介面。」佐臻董事長梁文隆表示。梁董事長之前便是AR業界名人,常常在各種發表會中現身。

佐臻股份有限公司 董事長 梁文隆(圖・Epson)
佐臻股份有限公司 董事長 梁文隆(圖・Epson)

「因為元宇宙這個詞出現之後,大眾對於願景比較清楚了,知道這是一個宇宙、一個空間、一個世界,不是一個載具、也不是一種技術。」以前很多人認為AR眼鏡就是在玩遊戲、用來顯示資訊,現在了解到原來也是進入元宇宙的通道。「什麼叫元宇宙?第一件事就是網路3D化、空間化;第二是空間可傳送化;第三是跨業跨界整合。」梁文隆以業界觀點說明什麼是元宇宙。

台灣愛普生視覺科技營業部資深協理黃少白補充說明,像Epson、佐臻已經在這個領域研發十幾年,事實上很難引起大眾注意。現在有Facebook這麼大的公司出來喊,大家就會有好奇心想去知道,他們才有機會去解釋、去說明。

其實早在元宇宙元年之前,Epson就已經開始銷售他們的光學核心技術,也就是Optical Module(光學模組,以下稱光機)。像佐臻這樣擁有系統整合技術、感測技術的公司,就可以用Epson的光機做出自己品牌的眼鏡。

這就是光機(圖・Epson)
這就是光機(圖・Epson)
佐臻基於Epson光機製作出的AR眼鏡J7EF Plus,能夠進行6個方向的手勢控制,內建飛時測距(ToF)感測器,可分辨空間中多個物件之間的距離(圖・佐臻)
佐臻基於Epson光機製作出的AR眼鏡J7EF Plus,能夠進行6個方向的手勢控制,內建飛時測距(ToF)感測器,可分辨空間中多個物件之間的距離(圖・佐臻)

什麼叫空間化?

梁文隆說明,現在市面上除了眼鏡之外的顯示器,呈現的方式都是2D,跟空間是沒有關係的。但眼鏡看到的是立體影像,跟我們人眼3D成像是一樣的。「你不要把它當做是一個螢幕,它是空間,訊息內容是擺在空間裏,你往前面看、旁邊看、上面看,都可以有東西。」只要往不同方向看,就可以得到不同的訊息,這是傳統螢幕很難做到的。

AR(Augmented Reality,擴增實境)也沒有空間概念,AR是把資訊疊在實體世界上,眼睛看到哪就疊在哪。MR(Mixed Reality,混合實境)就有空間概念,戴著MR眼鏡時,會先掃描周圍環境建立地圖,再把影像疊上去,會疊在指定位置。「現在MR眼鏡做得最好是微軟的HoloLens,我還不算MR眼鏡,我是類MR。」「但我們利用毫米波雷達。眼鏡就做AR的部份,再透過毫米波雷達偵測座標位置,把兩者的資訊疊合起來,就可以做到這件事。」梁文隆發下豪語,只要年底前他做出來,有信心可取代HoloLens。

Mixed reality(MR)涵蓋AR/VR(圖・original raster version: Russell Freemanrecreated vector version translated into Russian: Д.Ильинback-translated vector version into English: Nyq, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

元宇宙三大關鍵技術

不過目前就一般人的生活而言,尚未看到元宇宙殺手級應用,是有什麼瓶頸嗎?「從Epson的角度來看元宇宙發展,有三個東西一定要很成熟。」黃少白表示。

「第一就是一定要看得清楚看得到,所以光學技術很關鍵。」Epson是投影機領導品牌之一,黃少白認為Epson在這方面做得還不錯。

「第二個就是所謂的人機介面。手機用觸控、電腦用鍵盤滑鼠,但是眼鏡戴在臉上,你要怎麽跟它互動呢?」目前大家都在摸索人機介面,因為眼鏡不像手機、電腦有幾億用戶,量還不夠建立起消費者習慣。

但是人機介面與感應技術有關,這就是佐臻的專長。他們覺得手勢操作揮來揮去不是辦法,所以加入眼球追蹤技術,靠眼球來控制指標的上下左右。接下來還有更成熟的語音控制,語音控制在手機與電腦上已經很成熟了。「但是眼鏡沒有那麽單純,眼鏡可能因為使用場域的不同,操作需求會不一樣。比如某些情況雙手要操作東西,就無法用手勢,就得用眼球或語音。」

「第三個,坦白講最重要,也是我們兩家最弱的,就是電池技術。」科幻電影內的眼鏡可以戴著到處跑,Epson與佐臻合作的眼鏡已經可以做到200克輕量,但還是需要一條線外接電源或手機。「處理器已經有2奈米的技術,可以放進眼鏡裏,但電池還沒辦法。」「如果電池密度可以再高10倍、20倍的話,就可以放進鏡架裏。」黃少白表示。

電池技術是目前MR眼鏡邁向元宇宙的關鍵之一,還是必須掛著外接電源維持運作(圖・Epson)
電池技術是MR眼鏡邁向元宇宙的關鍵之一,目前還是必須掛著外接電源維持運作(圖・Epson)

元宇宙正在成形中,誰也不曉得未來樣貌,相信是十分多元,Epson與佐臻的觀點可反映出AR/MR設備製造商目前的狀況。在2022 Computex中,佐臻已經實作出用AR眼鏡購物的應用方式,在空間有限的店面中,可增加商品陳列數量、降低服務人力。而他們的眼鏡已在製造業教育訓練、維修服務上開始使用。若年底前真的做出擁有空間定位能力的平價MR眼鏡,相當期待在日常生活中會出現什麼樣的創新應用。

佐臻於2022 Computex台北國際電腦展,實際示範AR眼鏡在零售產業的應用,手機上顯示的是AR眼鏡看到的資訊。在展間中,由投影機投射出虛擬貨架,由毫米波雷達發射訊號定位眼鏡的位置,就可以知道眼鏡看的是哪個商品,進而顯示出不同的商品資訊,還可以加入購物車(圖・Matt Kan)
佐臻於2022 Computex台北國際電腦展,實際示範AR眼鏡在零售產業的應用,手機上顯示的是AR眼鏡看到的資訊。在展間中,由投影機投射出虛擬貨架,由毫米波雷達發射訊號定位眼鏡的位置,就可以知道眼鏡看的是哪個商品,進而顯示出不同的商品資訊,還可以加入購物車(圖・Matt Kan)
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