Mengapa Dua Pasang Kacamata Dari Perusahaan Yang Sama Berbeda—Yang Satu Berwarna Penuh, Sementara Yang Lain Hanya Berwarna Hijau?

Tempatkan Thunderbird X3 Pro berdampingan dengan iO yang baru dirilis, dan serangkaian figur menarik pun muncul.

X3 Pro dilengkapi layar teropong penuh warna; diluncurkan dengan harga mulai 8.999 yuan dan berat 76 gram. iO menggunakan layar hijau monokromatik; debutnya dengan harga 2.349 yuan dan berat 34 gram.

Satu perangkat lebih mendekati sistem komputasi spasial yang lengkap, sementara perangkat lainnya menyerupai kacamata standar. Meski berasal dari perusahaan yang sama, namun mereka tidak mengikuti jalur perkembangan yang sama.

Kesimpulan yang paling jelas mungkin adalah bahwa teknologi penuh warna terlalu mahal dan berat, sehingga memerlukan pendekatan ramah lingkungan untuk saat ini.

Namun, itu hanya separuh cerita. Harga dan berat mencerminkan total biaya dan massa perangkat—faktor-faktor yang juga mencakup prosesor, kamera, speaker, penyimpanan, dan kemampuan pelacakan spasial—sehingga angka-angka ini tidak dapat dikaitkan hanya dengan warna layar.

Untuk benar-benar memahami perbedaan antara kedua pasang kacamata ini, kita harus melihat rincian optiknya secara lebih rinci.

Pertama, pisahkan buku besar umum dari buku besar pembantu.

Mari kita lihat dulu spesifikasi perangkat secara keseluruhan.

X3 Pro dilengkapi chip Snapdragon AR1, RAM 4GB dan penyimpanan 32GB, kamera utama, kamera spasial, dan speaker; itu juga mendukung navigasi peta dan antarmuka aplikasi. Definisi produk untuk model iO jauh lebih fokus: tidak memiliki kamera dan speaker, dan lebih memprioritaskan subtitle, teleprompting, terjemahan, notifikasi, dan tampilan informasi.

Oleh karena itu, perbedaan 42 gram antara perangkat 76g dan 34g tidak dapat secara sederhana dikaitkan dengan penambahan kemampuan penuh warna. Demikian pula, kesenjangan harga—8.999 yuan versus 2.349 yuan—mewakili lebih dari sekadar peningkatan warna.

Saat kita memeriksa optiknya, dampak sebenarnya dari penambahan warna menjadi jelas.

RayNeo telah mengumumkan bahwa volume mesin optik penuh warna 'Firefly' X3 Pro adalah 0,36 cc, sedangkan mesin optik hijau monokrom 'Firefly Nano' iO berukuran 0,085 cc.

Membagi 0,36 dengan 0,085 menghasilkan rasio sekitar 4,2.

Meskipun hal ini bukan merupakan perbandingan “apel-ke-apel” yang ketat—mengingat kedua mesin optik tersebut berbeda dalam waktu peluncuran, batasan pengemasan, dan target kinerja—spesifikasi yang dirilis secara publik dari perusahaan yang sama menggambarkan skala perbedaannya: “margin” utama yang diperoleh dengan memilih warna hijau monokrom terletak pada volume mesin optik itu sendiri.

Mengapa hijau, dari semua warna?

Jika hanya satu warna yang dipertahankan, mengapa tidak memilih merah atau biru?

Dua faktor berbeda harus dipertimbangkan di sini: efisiensi perangkat dan kecerahan yang dirasakan; ini tidak boleh digabungkan.

Efisiensi perangkat MicroLED biru pada dasarnya tidak lebih rendah dibandingkan perangkat ramah lingkungan. Woo dkk. membuat struktur mesa melingkar dengan diameter mulai dari 3 hingga 150 μm menggunakan satu wafer biru dan dua wafer hijau dengan kualitas berbeda. Untuk diameter melebihi 5 μm, sampel biru menunjukkan efisiensi fotoluminesensi absolut (PL) yang lebih tinggi daripada sampel hijau 1. Hanya pada skala 3 μm sampel hijau 1 melampaui sampel biru. Sementara itu, sampel hijau 2 menunjukkan efisiensi yang lebih rendah dibandingkan sampel biru di semua ukuran yang diuji.

Bahkan dalam spektrum hijau, kurva efisiensi dapat bervariasi secara signifikan. Peringkat efisiensi setelah miniaturisasi bergantung pada interaksi antara efisiensi intrinsik wafer dan rekombinasi permukaan; seseorang tidak dapat menarik kesimpulan hanya berdasarkan warna emisi.

Mari kita pertimbangkan juga faktor mata manusia. Fungsi efisiensi cahaya fotopik CIE mencapai puncaknya mendekati 555 nm. Artinya, dalam perbandingan teoretis ketika kondisi lain tetap konstan, cahaya yang mendekati panjang gelombang ini akan lebih efektif diubah menjadi kecerahan visual yang dirasakan.

Cahaya hijau berada dalam wilayah sensitivitas tinggi untuk penglihatan fotopik manusia. Saat menampilkan elemen seperti subtitle, panah, atau notifikasi singkat, pengaturan hijau monokromatik menawarkan keseimbangan yang lebih efisien antara keterbacaan dan pemanfaatan daya optik.

Lampu merah menghadapi kendala praktis tambahan. Karena MicroLED merah AlGaInP diperkecil, dampak rekombinasi non-radiasi dinding samping terhadap efisiensi semakin meningkat; makalah penelitian sering menyebutkan kesenjangan efisiensi antara LED merah dan biru/hijau sebagai tantangan penting.

Ini tidak berarti bahwa MicroLED ramah lingkungan memiliki efisiensi tingkat perangkat tertinggi. Performa sistem sebenarnya bergantung pada kombinasi beberapa faktor: efisiensi chip pemancar cahaya, penangkapan cahaya mesin optik, efisiensi difraksi pandu gelombang, dan respons mata manusia. Selain itu, karena panjang gelombang emisi spesifik perangkat iO belum diungkapkan, seseorang tidak bisa begitu saja mengganti nilai puncak 555 nm dengan spesifikasi produk sebenarnya.

Oleh karena itu, penilaian yang lebih akurat adalah: pendekatan monokromatik menghilangkan kebutuhan akan dua saluran cahaya tambahan, sementara pilihan warna hijau menyelaraskan keluaran dengan sensitivitas puncak mata manusia. Ini adalah persamaan tingkat sistem yang melibatkan teknologi chip, optik, dan fisiologi manusia—bukan sekadar perbandingan sederhana jenis chip mana yang memiliki Efisiensi Kuantum Eksternal (EQE) tertinggi.

Tata Letak Optik-Mekanis: Konfigurasi penuh warna yang menampilkan dua jalur optik tambahan dan satu tahap penggabungan warna.

Mesin optik penuh warna X3 Pro menggunakan saluran MicroLED merah, hijau, dan biru, menempatkan tiga gambar ke dalam sumbu optik tunggal melalui prisma penggabung warna.

Sebaliknya, sistem hijau monokrom hanya menangani satu jalur cahaya.

Ini bukan hanya soal menghilangkan dua panel layar mikro; sistem penuh warna juga harus bersaing dengan prisma penggabung warna, penyelarasan tiga sumbu optik, keseimbangan putih lintas warna, dan konsistensi warna di seluruh fluktuasi suhu. Saat meningkatkan skala ke sistem binokular, persyaratan komponen dan kalibrasi ini harus direplikasi untuk mata kiri dan kanan.

Oleh karena itu, membuat miniatur mesin optik penuh warna memerlukan pertimbangan lebih dari sekadar ukuran tampilan layar itu sendiri; lensa proyeksi, prisma, komponen struktural, dan toleransi perakitan yang terletak di belakang layar semuanya menghabiskan ruang berharga di dalam lengan pelipis.

Hal ini menjelaskan mengapa, meskipun mesin optik penuh warna 0,36 cc sudah sangat kompak, iO masih mengembangkan mesin 'Nano' monokrom hijau 0,085 cc.

Untuk produk yang bertujuan menyerupai kacamata standar, setiap volume yang disimpan dalam lengan pelipis dapat dialokasikan kembali ke baterai, integritas struktural, keseimbangan berat, dan estetika.

Buku Besar Pandu Gelombang: Hilangnya satu warna berarti hilangnya seluruh rangkaian batasan.

Setelah mesin optik menghasilkan gambar, pandu gelombang harus mengirimkan gambar tersebut ke mata pengguna.

Pandu gelombang difraksi mengandalkan kisi mikro-nano untuk mengubah arah rambat cahaya. Karena panjang gelombang merupakan faktor langsung dalam persamaan kisi, cahaya merah, hijau, dan biru secara alami tidak sejajar dalam hal sudut rambat atau efisiensi difraksi ketika bertemu dengan kisi yang sama.

Ada dua pendekatan umum untuk mencapai tampilan penuh warna. Metode tradisional memberikan lapisan pandu gelombang yang berbeda ke warna yang berbeda, meskipun hal ini mengakibatkan peningkatan ketebalan dan kompleksitas perakitan. Alternatifnya adalah dengan menggandakan beberapa periode kisi menjadi satu pandu gelombang; Meskipun hal ini memungkinkan produk yang lebih tipis, hal ini mengalihkan beban desain ke faktor-faktor seperti keseragaman warna, crosstalk, ghosting, efisiensi, dan toleransi produksi.

X3 Pro telah berhasil menerapkan tampilan penuh warna dalam pandu gelombang difraksi terukir satu lapis, menunjukkan bahwa kemampuan penuh warna tidak memerlukan penumpukan tiga lensa terpisah.

Nilai konfigurasi hijau tunggal terletak pada lebih dari sekedar penghapusan lapisan kaca. Ini menghilangkan tantangan desain pencocokan panjang gelombang silang, memungkinkan tim teknik memusatkan upaya pengoptimalan pada kotak mata, keseragaman kecerahan, transmisi cahaya, kebocoran cahaya, dan estetika.

Namun, konfigurasi single-green tentu tidak berarti desain pandu gelombang yang lebih sederhana. Informasi yang tersedia untuk umum dari iO menggambarkan tiga komponen optik dalam satu diagram tampilan terbuka, dan juga mencatat kecocokan tipis dan ringan 1:1 dengan lensa resep pengguna. Petunjuk pemasangan resmi selanjutnya memperjelas bahwa elemen bias iO terintegrasi langsung dengan optik layar.

Oleh karena itu, 'tiga lapisan' yang disebutkan di sini harus ditafsirkan sebagai rakitan lensa, bukan tiga pandu gelombang independen. Karena materi publik tidak mencantumkan bahan dan fungsi setiap lapisan, masih belum jelas mana yang berfungsi sebagai lensa pelindung dan mana yang merupakan lensa resep.

Pandu gelombang hijau tunggal masih perlu mengatasi masalah seperti kotak mata, keseragaman kecerahan, transmisi cahaya, kebocoran cahaya, dan artefak pelangi; namun, tantangan ini melekat pada pandu gelombang itu sendiri dan tidak berasal dari struktur tiga lapis.

Konfigurasi single-green tidak menghilangkan setiap tantangan; sebaliknya, ini menghilangkan satu-satunya variabel yang paling mahal.

Warna-warna di rak ditentukan terlebih dahulu oleh tugas.

Setelah trade-off untuk mesin optik dan pandu gelombang dihitung sepenuhnya, meninjau kembali definisi produk akan menunjukkan perkembangan yang jelas dan logis.

X3 Pro perlu menampilkan peta warna, antarmuka aplikasi, foto, dan konten spasial. Warna itu sendiri menyampaikan informasi; menghapusnya akan membahayakan kemampuan produk secara signifikan.

Sementara itu, iO terutama menampilkan subtitle, teks teleprompter, terjemahan, jadwal, dan pemberitahuan singkat. Ini memerlukan konten yang langsung dapat dibaca dalam sekejap; nilai tambah marjinal oleh warna jauh lebih rendah dibandingkan faktor-faktor seperti berat, transmisi cahaya, masa pakai baterai, dan harga.

Oleh karena itu, para insinyur tidak hanya memutuskan warna hijau dan kemudian berebut menemukan fitur yang sesuai.

Prosesnya berjalan sebaliknya: produk didefinisikan hanya untuk menangani informasi berfrekuensi tinggi dan berdensitas rendah, sehingga menjadikan “hijau monokrom” sebagai pilihan yang logis.

Di sinilah letak nilai dari kedua pasang kacamata ini. Daripada memaksakan satu perangkat untuk mencakup setiap skenario yang mungkin terjadi, perusahaan membagi komputasi spasial dan tampilan informasi sehari-hari menjadi dua produk berbeda.

Kapan akan kembali ke sekitar 34 gram?

Teknologi penuh warna tidak dikesampingkan dari sudut pandang optik.

Pada tahun 2025, sebuah tim yang dipimpin oleh Chen (dari Universitas Westlake dan institusi lainnya) menerbitkan makalah di eLight yang merinci prototipe pandu gelombang difraksi silikon karbida satu lapis penuh warna. Laporan resmi menyebutkan bidang pandang 30,82°, ketebalan 0,75 mm, dan berat 3,795 g untuk unit satu bagian, sekaligus menunjukkan pencitraan penuh warna yang bebas dari artefak pelangi.

Hasil ini membuktikan bahwa dimungkinkan untuk membuat pandu gelombang penuh warna yang sangat tipis. Meskipun makalah ini mendemonstrasikan pemrosesan tingkat wafer 4 inci dan integrasi elemen Fresnel yang bersifat korektif, makalah ini tidak mengungkapkan data mengenai hasil batch, biaya end-to-end, atau keandalan tingkat perangkat—metrik yang penting untuk produksi massal barang elektronik konsumen. Meskipun pendekatan ini dapat dilakukan, hal ini tidak berarti bahwa produk penuh warna seberat 34 gram belum siap dipasarkan.

Jalur pengembangan lainnya terletak pada mesin optik. Jika teknologi MicroLED penuh warna dapat berevolusi dari pengaturan tiga panel plus prisma menjadi desain RGB monolitik yang benar-benar matang, beban struktural yang terkait dengan penggabungan tiga saluran warna akan berkurang.

Oleh karena itu, untuk menentukan kapan warna hijau tidak lagi menjadi pilihan default untuk kacamata pintar yang ringan, ada tiga faktor yang harus diperhatikan:

1. Apakah volume dan konsumsi daya mesin optik penuh warna dapat mendekati mesin ramah lingkungan tunggal dengan tetap mempertahankan ukuran aperture yang sama.

2. Apakah pandu gelombang penuh warna satu lapis secara bersamaan dapat memberikan efisiensi, keseragaman, ukuran kotak mata, tingkat hasil, dan efektivitas biaya yang memuaskan.

3. Apakah aplikasi pada kacamata benar-benar memerlukan warna—dan apakah pengguna bersedia menerima pengorbanan dalam hal konsumsi daya dan bobot yang ditimbulkan oleh warna.

Ketiga syarat tersebut harus dipenuhi.

Kembali ke awal: X3 Pro bertujuan untuk mengemas sistem komputasi spasial ke dalam perangkat semaksimal mungkin, sedangkan iO berupaya mempertahankan fungsi tampilan sambil terlihat seperti kacamata biasa. Yang pertama memilih warna penuh, sedangkan yang kedua memilih hijau; kedua keputusan tersebut berasal dari definisi produk masing-masing.

Pertanyaan sebenarnya adalah apakah warna secara teknis layak dilakukan.

Sebaliknya, pertanyaannya adalah apakah perangkat tersebut masih terasa seperti kacamata setelah warna dimasukkan.

Sumber: Wawasan AR