英偉達，一家以半導(dǎo)體產(chǎn)品為主導(dǎo)的科技公司，近日在美國專利局公布了一項名為“無背光增強現(xiàn)實數(shù)字全息技術(shù)”的新型專利，這一消息迅速在AR市場引發(fā)了廣泛討論。盡管英偉達此前在AR領(lǐng)域鮮有涉足，但此次專利的公布卻讓人對其未來動向充滿了好奇。
據(jù)悉，這項專利技術(shù)結(jié)合了數(shù)字全息技術(shù)和環(huán)境光干涉技術(shù)，同時采用了深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)雙視點的立體顯示效果。其最大特點是能夠在低功耗、小體積的條件下提供更高的顯示亮度和更具沉浸感的AR體驗，從而顯著提升用戶的佩戴體驗，并拓寬AR眼鏡的應(yīng)用場景。
目前，市面上的AR眼鏡主要分為Birdbath方案和光波導(dǎo)方案兩種。Birdbath方案畫面清晰度和亮度較高，但功耗大且模組厚重；而光波導(dǎo)方案則更加輕薄，但入眼亮度和沉浸感相對較差。英偉達的無背光增強現(xiàn)實數(shù)字全息技術(shù)則試圖打破這一困境，它采用“無背光”設(shè)計，即本身不具有發(fā)光功能，而是通過環(huán)境光干涉原理來激活顯示模塊。
具體來說，該技術(shù)通過在鏡框上設(shè)計允許環(huán)境光通過的窗口，并利用微型鏡片實現(xiàn)聚光效果，將增強后的環(huán)境光反射到環(huán)境光干涉結(jié)構(gòu)中，結(jié)合全息顯示模塊投射出畫面。由于去除了背光源這一耗電大戶，因此無背光設(shè)計的運行功耗遠低于常規(guī)顯示技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)更長的續(xù)航時間。同時，在聚光結(jié)構(gòu)的協(xié)助下，顯示內(nèi)容的亮度可以恒定高于環(huán)境光的亮度，即使在戶外強光下也能清晰顯示。
然而，這一技術(shù)也并非完美無缺。當在房間內(nèi)使用時，如果顯示區(qū)域范圍內(nèi)有高于環(huán)境光亮度的其他光源，如顯示器或電視等，畫面的清晰度將無法得到保障。為了解決這個問題，英偉達還開發(fā)了一項名為“智能陰影”的技術(shù)，通過位于眼鏡前方的攝像頭收集鏡片面區(qū)域的環(huán)境光亮度和發(fā)光區(qū)域，讓對應(yīng)區(qū)域變暗，從而凸顯AR內(nèi)容。
盡管英偉達在專利中并未詳細說明“智能陰影”技術(shù)的具體實現(xiàn)方式，但推測可能是通過將鏡片分割為多個區(qū)域，并利用電致變色技術(shù)來實現(xiàn)單個或多個區(qū)域的透光度調(diào)整。然而，這一方案在低光照環(huán)境下使用效果欠佳，如果是無光或光源位置不對的場景下，可能會無法激活全息顯示模塊。
面對這一技術(shù)挑戰(zhàn)，有觀點認為，如果英偉達真的打算設(shè)計一款基于該技術(shù)的AR眼鏡，可能會在設(shè)置取光窗口的同時，加入一顆小型光源，在暗光環(huán)境下自動開啟，以激活環(huán)境光干涉模塊。因為暗光環(huán)境下對AR畫面的亮度要求本就不高，獨立光源的功耗和體積都可以做得很小，不會對眼鏡的續(xù)航和體積造成太大影響。
盡管英偉達目前只是公布了一個專利，但無背光增強現(xiàn)實數(shù)字全息技術(shù)無疑具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，對于英偉達是否真的要進入個人終端市場與其他廠商競爭，仍存在一定的疑問。作為一家半導(dǎo)體企業(yè)，英偉達的主要產(chǎn)品一直是各類芯片，少有面對消費者的整合式消費電子產(chǎn)品。
在過去，英偉達也曾嘗試涉足智能終端市場，但都以失敗告終。不過，從市場角度來看，AI+AR眼鏡市場仍處于早期階段，多數(shù)廠商都在摸索前進，這也為新玩家提供了入場的機會。英偉達作為AI熱潮的引領(lǐng)者，在AI領(lǐng)域擁有足夠的發(fā)言權(quán)和眾多合作伙伴，可以輕松拉來OpenAI等企業(yè)的支持與合作。同時，基于英偉達自身的數(shù)據(jù)中心，還能為AI+AR眼鏡提供更廉價的算力，具有天然的成本優(yōu)勢。
至于產(chǎn)品的具體硬件設(shè)計和制造，全球范圍內(nèi)有不少廠商可以滿足英偉達的需求。然而，英偉達缺乏與消費者打交道的經(jīng)驗，其PC顯卡驅(qū)動也曾被玩家吐槽為過時設(shè)計。因此，英偉達如果想要在消費電子市場立足，還需要在產(chǎn)品設(shè)計、用戶體驗等方面下足功夫。
那么，英偉達為何還要涉足AR領(lǐng)域呢？有觀點認為，英偉達并非有意于AR眼鏡產(chǎn)品市場，而是想將其作為一款技術(shù)展示產(chǎn)品，兜售自己的解決方案。這套方案除了無背光增強現(xiàn)實數(shù)字全息技術(shù)外，還有可能包括英偉達的AR顯示芯片或?qū)锳R系統(tǒng)設(shè)計的GPU芯片。
目前，AR芯片市場基本上被高通壟斷。但考慮到AR眼鏡的未來市場規(guī)模，背后的芯片市場規(guī)?；蛟S不會小于手機芯片市場，這是一個足以讓所有半導(dǎo)體廠商都心動的“蛋糕”。英偉達如果想要在這個市場中分得一杯羹，就需要推出具有競爭力的AR芯片產(chǎn)品。
盡管英偉達目前還沒有XR芯片的相關(guān)信息曝光，但此前曾有媒體披露英偉達有多個ARM架構(gòu)的芯片研發(fā)計劃正在推進，其中很可能就包括為XR類設(shè)備設(shè)計的低功耗移動端芯片。如果一切順利，我們或許會在不久的將來看到英偉達設(shè)計的AR眼鏡或XR芯片的曝光，這將為整個AR市場帶來新的競爭格局。
