技术大牛解读Magic Leap One光场显示技术：谷歌、阿里这么多钱不是白烧的

12月20日夜里10点，神秘的Magic Leap终于发布了第一代开发者版本AR头显Magic Leap One。一时间在行业内引起不小震荡，众多科技媒体和行业技术大牛们纷纷通过其官网透漏的信息和图片对其技术原理进行了的研究和猜测。

光场显示技术一直是一个神秘的领域，如果不是Magic Leap过去几年不断传出高额的融资消息，可能没有那么多人会关注这项冷门的技术以及其背后的价值。根据Magic Leap官方在数字光场上的描述：Magic Leap One的光场光子产生不同深度的数字光，并与自然光无缝融合，从而将逼真的虚拟物体叠加至真实世界中。这种先进的技术使得我们的大脑能够像处理真实世界对象一样自然的处理数字对象，同时另其适合长时间使用。

为了更详细的了解其背后的技术原理，87君采访了蚁视科技的CEO覃政。蚁视曾在2014年发布会上公布过一个2012年申请的光场显示技术专利——全息光场显示技术（Spatial Focal Field Type Glasses Display），而后者也向87870阐释了Magic Leap展示出来的光场显示技术以及这项技术目前的发展现状和未来的应用前景。

丨光场显示：价值19亿美金的神秘黑科技

成立六年以来，Magic Leap完成了超过19亿美元的融资。而让硅谷的投资大佬和全球科技巨头们疯狂追逐的，就是号称下一代显示平台的光场显示现实技术。

覃政介绍，传统显示技术是胶片技术的反向还原，计算机将三维环境降维记录下来，这种显示技术也只能在二维平面（放映机、投影仪、显示器）上展示图像；后来发明了立体摄影术和3D显示技术，然而显示器本身在光学上仍然是平面的，虽然可以感觉到立体（3D）的效果，但并不真正具备与现实环境一样立体效果和深度。

而Magic Leap采用的数字光场显示技术，与蚁视2014年展示的全息光场显示技术原理相同。想要使得显示界面本身具有深度和立体感，就需要完全真实地采集自然光线，然后再用数字光场显示技术进行还原。光场相机采集自然光线，记录包含光场全部信息的信号，光场显示器还原这种包含光场全部信息的图像，这种图像要么来自于光场相机的采集，要么就是通过计算机图形学技术进行光线模拟而产生的数字光场信号。通过特殊的光学显示结构（微投影阵列、微透镜阵列、微镜面阵列等具体的方案），将每一束光线按照预定的方向投射出来，去模拟真实的自然光。从而达到具有真实景深效果的虚拟图像。

蚁视2014年发布会展示的光场技术显示的立体和景深效果

自然光线是完全连续的，而在光场显示中，光线是有粗细的，就像在平面显示中，显示的最小单位是像素（也叫像元）。而在光场显示中，蚁视曾在2012年的专利中，把最小的显示单位定义成元光束。

图1

图2

在Magic leap的技术方案中，元光束产生的途径主要是通过微型光纤投射器在不同的时间向不同方向投射元光束（图1）。无数的元光束从外界射入人眼，然后在人眼的视网膜附近形成无数个交汇点，这就是光场的“场”的直观体现（图2中每一根细线，代表的是一条元光束）。就像自然光线在人眼中，也会形成无数个交汇点，人眼对不同焦点选择性成像，使人能感知到像的深度，从而获得完整的空间信息。这种景深使得显示成像更加真实且可减少眩晕感，适合长时间佩戴。

简而言之，光场显示瞄准的是完全真实地模拟自然环境的光线。这项技术的发展符合VR/AR的终极目标——即保证佩戴者持久自然地观看，让数字技术与人们的日常生活融合在一起。

丨光场技术虽然实现，产品化却比登天还难

从蚁视给出的专利文件来看，他们在2012年就申请了光场显示技术的专利，甚至比Magic Leap还要早上两年，但却一直没有推出一款使用光场技术的产品。对此，覃政表示，虽然很早就掌握了相关的技术，但想把如此复杂的光场技术转化成产品，需要耗费大量的人力物力，而这一切是蚁视这样的创业公司难以承受的。

早在2012年，覃政在上学时期就已经开始了光场技术的研究，在2012年4月申请专利成功到2014年公司成立，覃政已经做了4个版本的光场显示技术的样机。

但是当2013年他拿着这个技术和样机争取创业的融资时，问题出现了，市场对这个产品几乎没有认知，光场显示技术在AR还没有普及的当时，大家都是抱着怀疑的态度，项目也自然难以得到资本的青睐。

当2014年蚁视以VR技术进行融资成功后，覃政仍梦想着如何将光场技术落地，让整个行业眼前一亮。但在这时，现实的骨感开始凸显：覃政估算，这个技术想要落地至少需要5亿以上的研发资金，仅芯片技术就需要集成光场处理芯片、位置追踪芯片、显示驱动芯片等十余种。不仅如此，由于行业还未形成规模化生产，就需自建一条连通产品上下游的生产线，其难度对于小体量的蚁视来说不亚于登天。

覃政表示，虽然不断有人在质疑Magic leap的融资金额巨大又迟迟没有产品问世，但是我们深知，相对于产品落地所需要消耗的必要成本和时间来说，Magic Leap酝酿六年才推出第一款产品是比较合理的。我们非常开心看到有明星创业公司把此技术落地，来丰富上下游的产业链，也给我们看到未来将这个技术落地的希望。

此外，覃政也不太同意Magic Leap一出，现有的AR市场格局就将彻底颠覆的说法。在他看来，虽然光场技术能解决显示效果的景深问题，但目前AR发展的阶段，还有三个更需要解决的基本问题：视角是否足够大？体积是否足够小？价格是否靠谱？

即使对于“高大上”的光场技术来说，也逃不开这三个问题。从目前展示出的产品效果图来看，Magic leap One的产品在视角上并不是很大（按照体验者描述，应该是双手半张开的大小）；而外媒爆料这款产品的价格在2000美元左右，虽然比微软的Hololens便宜不少，但依然不是能够在消费市场普及的价位。光场技术再好，如果不能解决这三个核心问题，那么产品的综合体验就不会太好。

覃政表示，在AR目前的发展阶段，相比应用成本昂贵的光场技术，更重要的是能够尽快在FOV（视场角）、体积、价格这三个方面找到最优的解决方案。几天前蚁视宣布要在CES上展示一款新品AR眼镜蚁视Mix。覃政表示这款产品已经在这些行业痛点上取得了一定的技术突破，在小体积的基础上实现了90度以上的大视角，内嵌自研光机并可应用展示。

此前，分析机构Digi-Capital预测，到2020年AR市场（零售、AR硬件、电子商务、电影/电视剧、游戏等）规模将达到1200亿美元。从谷歌、苹果等巨头公司布局AR到Magic Leap的新品问世，未来的数年AR将掀起一股新的风潮。

而Magic Leap的光场技术，将对AR乃至整个计算行业带来怎样的冲击？光场能否成为下一代显示技术？2018年我们拭目以待。