VR痛點(diǎn)猜想：光學(xué)器件不可小覷

　　日前，利亞德光電股份有限公司發(fā)布了擬以8.5億元收購(gòu)美國(guó)光學(xué)巨頭NATURALPOINT，INC（以下簡(jiǎn)稱NP公司）100%股權(quán)的公告。致力于成為虛擬現(xiàn)實(shí)商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)創(chuàng)者的利亞德大手筆注資光學(xué)領(lǐng)域，透露了VR/AR產(chǎn)業(yè)哪些重要信號(hào)？

　　光學(xué)器件是VR三大支柱之一

　　今年年初以來，利亞德相繼參股黑晶科技、心孚技術(shù)等多家VR公司，而本次擬收購(gòu)的NP公司所從事的業(yè)務(wù)領(lǐng)域與其以往收購(gòu)標(biāo)的的業(yè)務(wù)領(lǐng)域存在明顯差異。資料顯示，NP公司主要為教育機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)、商業(yè)企業(yè)以及家庭游戲愛好者等客戶提供高品質(zhì)的3D光學(xué)動(dòng)作捕捉軟件、硬件及服務(wù)。

　　NP公司旗下的主要產(chǎn)品包括OpTITrack、TRICKIR和SMARTNAV。OpTITrack是全身動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，包括專用的高速、高分辨率的追蹤攝像頭和光學(xué)追蹤軟件，是NP公司核心及最具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，在北美、歐洲和中國(guó)得到了大量的使用，可廣泛應(yīng)用于VR游戲、數(shù)字化電影制作、無人機(jī)、生物力學(xué)與生命科學(xué)的研究與應(yīng)用、模擬與訓(xùn)練、車輛的可視化設(shè)計(jì)、體育動(dòng)作分析、工業(yè)測(cè)量等。TRICKIR是光學(xué)動(dòng)作追蹤游戲控制器，可對(duì)用戶的頭部動(dòng)作進(jìn)行追蹤，隨著頭部動(dòng)作的改變，用戶可以準(zhǔn)確控制游戲中的視野，解放了雙手。SMARTNAV是免手動(dòng)鼠標(biāo)，用戶自然運(yùn)動(dòng)頭部，鼠標(biāo)的紅外線攝像機(jī)追蹤頭部動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的完全控制。

　　利亞德副總經(jīng)理李楠楠告訴記者，NP公司擁有全球領(lǐng)先的3D光學(xué)動(dòng)作捕捉技術(shù)，其3D光學(xué)追蹤技術(shù)和動(dòng)作捕捉產(chǎn)品處于領(lǐng)導(dǎo)地位，具有極大市場(chǎng)影響力。利亞德此前參股的黑晶科技、心孚技術(shù)、VIRTUIX、Magic Leap等AR公司，將與NP公司在技術(shù)、資源、客戶、區(qū)域等方面實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，擴(kuò)大市場(chǎng)份額。“本次收購(gòu)是在原有虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開拓虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)板塊，有利于壯大公司虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)實(shí)力，增加新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。”李楠楠表示，“本次收購(gòu)符合利亞德在VR/AR領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃——虛擬現(xiàn)實(shí)商業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)創(chuàng)者。”

　　對(duì)于本次收購(gòu)，中科院自動(dòng)化所曹煊博士的解讀更為直觀。“虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)不僅僅涉及VR頭盔，還涉及全景圖像采集、動(dòng)作捕捉、空間定位等相關(guān)技術(shù)，而光學(xué)設(shè)計(jì)在這些泛VR技術(shù)中也都有著舉足輕重的作用。”曹煊在接受記者采訪時(shí)表示，“光學(xué)器件的設(shè)計(jì)和大批量加工制造對(duì)于我國(guó)未來VR/AR產(chǎn)業(yè)的普及發(fā)展至關(guān)重要，光學(xué)器件與顯示屏、處理器共同構(gòu)成了未來VR/AR產(chǎn)業(yè)的三大支柱。”

　　VR光學(xué)器件設(shè)計(jì)難度大

　　曹煊具體分析道，對(duì)于VR頭盔而言，光學(xué)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到最后的VR體驗(yàn)效果，輕薄的光學(xué)透鏡能有效降低VR頭盔的體積和佩戴重量。例如，HTC Vive和Oculus Rift等當(dāng)前主流大廠商都采用雙膠合菲力爾透鏡，微軟HoloLens等AR眼鏡采用光波導(dǎo)技術(shù)，其目的都是為了減輕產(chǎn)品重量，但目前仍然存在著畸變、色差、FOV（視角）狹窄等明顯問題。為了改善VR的體驗(yàn)效果，延長(zhǎng)用戶的佩戴時(shí)間，在光學(xué)設(shè)計(jì)方面還有很多工作需要做。

　　此前，利亞德曾入股鼎鼎大名的Magic Leap，該公司致力于數(shù)字光場(chǎng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研發(fā)，屬于VR/AR的顯示光學(xué)部分，而此次收購(gòu)的NP公司業(yè)務(wù)則是實(shí)現(xiàn)VR/AR動(dòng)作捕捉的追蹤光學(xué)部分。NP公司的OpTItrack產(chǎn)品采用被動(dòng)式紅外光技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作捕捉，曹煊指出了其中光學(xué)設(shè)計(jì)的重要性：為了減少紅外相機(jī)數(shù)量需要設(shè)計(jì)大角度鏡頭，為了延伸被采集者的活動(dòng)范圍要求鏡頭有較大的成像景深。

　　從成本角度來看，光學(xué)器件的成本在普通VR頭盔中的比重相對(duì)較低，兩塊透鏡的成本在幾元到幾十元之間。但在AR眼鏡中，光學(xué)器件的成本高昂，兩個(gè)光波導(dǎo)模塊單個(gè)的價(jià)格就高達(dá)上千美元。不過，隨著出貨量的增加，其價(jià)格在未來有望不斷降低。

　　VR光學(xué)器件的設(shè)計(jì)難度很大。曹煊指出，目前國(guó)產(chǎn)VR頭盔的透鏡綜合性能還不及國(guó)外主流VR頭盔的水平。而AR眼鏡中光學(xué)器件的設(shè)計(jì)難度更高，目前以以色列Lumus和美國(guó)微軟HoloLens的光波導(dǎo)技術(shù)相對(duì)較好。值得慶幸的是，國(guó)內(nèi)的光學(xué)設(shè)計(jì)公司在光波導(dǎo)技術(shù)上也在迎頭趕上，例如北京耐得佳等。