De ce diferă două perechi de ochelari de la aceeași companie – una afișând culoarea plină, în timp ce cealaltă păstrează doar verde?

Așezați Thunderbird X3 Pro unul lângă altul cu iO nou lansat și iese la iveală un set de figuri interesante.

X3 Pro are un afișaj binocular color; a fost lansat la un preț de pornire de 8.999 de yuani și cântărește 76 de grame. iO utilizează un afișaj monocromatic verde; a debutat la 2.349 de yuani și cântărește 34 de grame.

Un dispozitiv se apropie mai mult de un sistem de calcul spațial cu drepturi depline, în timp ce celălalt seamănă cu o pereche standard de ochelari. Deși provin din aceeași companie, nu au urmat aceeași cale de dezvoltare.

Cea mai evidentă concluzie ar putea fi că tehnologia full-color este pur și simplu prea scumpă și grea, necesitând o abordare exclusiv verde pentru moment.

Cu toate acestea, aceasta este doar jumătate din poveste. Prețul și greutatea reflectă costul total și masa dispozitivului - factori care includ și procesorul, camerele, difuzoarele, stocarea și capabilitățile de urmărire spațială - astfel încât aceste cifre nu pot fi atribuite doar culorii afișajului.

Pentru a înțelege cu adevărat distincția dintre aceste două perechi de ochelari, trebuie să ne uităm la o defalcare mai detaliată a opticii.

Mai întâi, separați registrul general de registrul subsidiar.

Să ne uităm mai întâi la specificațiile generale ale dispozitivului.

X3 Pro are cipul Snapdragon AR1, 4 GB RAM și 32 GB spațiu de stocare, o cameră principală, o cameră spațială și difuzoare; de asemenea, acceptă navigarea pe hărți și interfețele aplicației. Definiția produsului pentru modelul iO este semnificativ mai concentrată: îi lipsesc camerele și difuzoarele, prioritizează în schimb subtitrări, teleprompting, traducere, notificări și afișaje de informații.

Prin urmare, diferența de 42 de grame dintre dispozitivele de 76g și 34g nu poate fi atribuită simplist adăugării de capabilități full-color. În mod similar, diferența de preț – 8.999 de yuani față de 2.349 de yuani – reprezintă mult mai mult decât un simplu upgrade de culoare.

Când examinăm optica, adevăratul cost al adăugarii de culoare devine evident.

RayNeo a anunțat că volumul motorului optic color „Firefly” al lui X3 Pro este de 0,36 cc, în timp ce motorul optic verde monocrom „Firefly Nano” al lui iO măsoară 0,085 cc.

Împărțind 0,36 la 0,085 rezultă un raport de aproximativ 4,2.

Deși aceasta nu constituie o comparație strictă „mere cu mere” – având în vedere că cele două motoare optice diferă în ceea ce privește momentul lansării, constrângerile de ambalare și obiectivele de performanță – specificațiile lansate public de la aceeași companie ilustrează amploarea diferenței: „marja” primară obținută prin optarea pentru verde monocrom este în volumul motorului optic însuși.

De ce verde, de toate culorile?

Dacă trebuie păstrată o singură culoare, de ce să nu alegeți nici roșu, nici albastru?

Aici trebuie luați în considerare doi factori distincti: eficiența dispozitivului și luminozitatea percepută; acestea nu trebuie combinate.

Eficiența dispozitivului MicroLED-urilor albastre nu este în mod inerent mai mică decât cea a celor verzi. Woo și colab. a fabricat structuri circulare mesa cu diametrul de la 3 la 150 μm folosind o napolitană albastră și două napolitane verzi de calitate diferită. Pentru diametre care depășesc 5 μm, proba albastră a prezentat o eficiență de fotoluminiscență absolută (PL) mai mare decât proba verde 1. Doar la scara de 3 μm proba verde 1 a depășit proba albastră. Între timp, eșantionul verde 2 a arătat o eficiență mai mică decât eșantionul albastru pentru toate dimensiunile testate.

Chiar și în cadrul spectrului verde, curbele de eficiență pot varia semnificativ. Clasamentul eficienței după miniaturizare depinde de interacțiunea dintre eficiența intrinsecă a plachetei și recombinarea suprafeței; nu se pot trage concluzii bazate doar pe culoarea emisiei.

Să luăm în considerare și factorul ochiului uman. Funcția de eficiență luminoasă fotopică CIE atinge vârfuri aproape de 555 nm. Aceasta înseamnă că, într-o comparație teoretică în care alte condiții rămân constante, lumina în apropierea acestei lungimi de undă este convertită mai eficient în luminozitate vizuală percepută.

Lumina verde se încadrează direct în regiunea de mare sensibilitate pentru vederea fotopică umană. Când se afișează elemente precum subtitrări, săgeți sau notificări scurte, o configurație verde monocromatică oferă un echilibru mai eficient între lizibilitate și utilizarea puterii optice.

Lumina roșie se confruntă cu constrângeri practice suplimentare. Pe măsură ce MicroLED-urile roșii AlGaInP sunt miniaturizate, impactul recombinării non-radiative pe pereții laterali asupra eficienței se intensifică; Lucrările de cercetare menționează frecvent decalajul de eficiență dintre LED-urile roșii și albastre/verzi ca o provocare critică.

Acest lucru nu înseamnă neapărat că MicroLED-urile verzi posedă cea mai înaltă eficiență la nivel de dispozitiv. Performanța reală a sistemului depinde de o combinație de factori: eficiența cipului de emitere a luminii, captarea luminii motorului optic, eficiența difracției ghidului de undă și răspunsul ochiului uman. În plus, deoarece lungimea de undă specifică de emisie a dispozitivului iO nu a fost dezvăluită, nu se poate pur și simplu înlocui valoarea de vârf de 555 nm cu specificațiile reale ale produsului.

Prin urmare, o evaluare mai precisă este aceasta: o abordare monocromatică elimină necesitatea a două canale de lumină suplimentare, în timp ce alegerea verdelui aliniază ieșirea cu sensibilitatea de vârf a ochiului uman. Este o ecuație la nivel de sistem care implică tehnologia cipului, optica și fiziologia umană - nu doar o simplă comparație a tipului de cip se mândrește cu cea mai mare eficiență cuantică externă (EQE).

Aspect optic-mecanic: configurație plină de culoare, cu două căi optice suplimentare și o singură etapă de combinare a culorilor.

Motorul optic color al lui X3 Pro utilizează canale MicroLED roșu, verde și albastru, suprapunând cele trei imagini pe o singură axă optică printr-o prismă de combinare a culorilor.

În schimb, un sistem verde monocrom gestionează doar o singură cale de lumină.

Nu este vorba doar de eliminarea a două micro-panouri de afișare; sistemele full-color trebuie, de asemenea, să se confrunte cu prisme de combinare a culorilor, alinierea a trei axe optice, balansul de alb încrucișat și consistența culorii în timpul fluctuațiilor de temperatură. Când treceți la un sistem binocular, aceste cerințe de componente și de calibrare trebuie să fie replicate atât pentru ochiul stâng, cât și pentru cel drept.

Prin urmare, miniaturizarea unui motor optic plin de culoare necesită să privim dincolo de dimensiunea ecranului în sine; lentila de proiecție, prisma, componentele structurale și toleranțele de asamblare situate în spatele ecranului, toate consumă spațiu valoros în brațul tâmplei.

Acest lucru explică de ce, deși un motor optic color de 0,36 cmc este deja remarcabil de compact, iO încă dezvoltă un motor „Nano” monocrom verde de 0,085 cmc.

Pentru un produs care urmărește să semene cu ochelarii standard, fiecare fragment de volum salvat în brațul tâmplei poate fi realocat bateriei, integrității structurale, echilibrării greutății și esteticii.

Ledger ghid de undă: lipsa unei culori înseamnă lipsa unui întreg set de constrângeri.

După ce motorul optic generează o imagine, ghidul de undă trebuie să livreze acea imagine ochiului utilizatorului.

Ghidurile de undă difractive se bazează pe rețele micro-nano pentru a modifica direcția de propagare a luminii. Deoarece lungimea de undă este un factor direct în ecuația rețelei, lumina roșie, verde și albastră nu se aliniază în mod natural în ceea ce privește unghiul de propagare sau eficiența de difracție atunci când întâlnesc același rețele.

Există două abordări tipice pentru obținerea unui afișaj color. Metoda tradițională atribuie diferite straturi de ghid de undă diferitelor culori, deși acest lucru vine cu prețul unei grosimi crescute și al complexității asamblarii. Alternativa este de a multiplexa mai multe perioade de rețea într-un singur ghid de undă; în timp ce acest lucru permite un produs mai subțire, schimbă sarcina de proiectare pe factori precum uniformitatea culorii, diafonia, fantoma, eficiența și toleranțele de fabricație.

X3 Pro a implementat cu succes afișajul color într-un ghid de undă difractiv gravat cu un singur strat, demonstrând că capacitatea de culoare completă nu necesită stivuirea a trei lentile separate.

Valoarea unei configurații cu un singur verde constă în mai mult decât eliminarea unui strat de sticlă. Îndepărtează provocarea de proiectare a potrivirii lungimii de undă încrucișată, permițând echipei de ingineri să concentreze eforturile de optimizare pe eyebox, uniformitatea luminozității, transmisia luminii, scurgerile de lumină și estetică.

Cu toate acestea, o configurație cu un singur verde cu siguranță nu implică un design mai simplu al ghidului de undă. Informațiile disponibile public de la iO descriu trei componente optice într-o singură diagramă cu vedere explodata, remarcând totodată o potrivire subțire și ușoară 1:1 cu lentilele prescrise ale utilizatorului. Instrucțiunile oficiale de montare ulterioare clarifică în continuare faptul că elementele de refracție ale iO sunt direct integrate cu optica afișajului.

Prin urmare, cele „trei straturi” menționate aici ar trebui interpretate ca un ansamblu de lentile, mai degrabă decât trei ghiduri de undă independente. Deoarece materialele publice nu etichetează materialul și funcția fiecărui strat, rămâne neclar care servește ca lentilă de protecție și care ca lentilă de prescripție.

Ghidurile de undă cu un singur verde necesită în continuare abordarea unor probleme cum ar fi cutia oculară, uniformitatea luminozității, transmisia luminii, scurgerea luminii și artefactele curcubeului; totuși, aceste provocări sunt inerente ghidului de undă în sine și nu provin din structura cu trei straturi.

O configurație cu un singur verde nu elimină orice provocare; mai degrabă, elimină variabila cea mai costisitoare.

Culorile de pe rafturi sunt determinate mai întâi de sarcină.

Odată ce compromisurile pentru motorul optic și ghidul de undă sunt complet calculate, revizuirea definiției produsului dezvăluie o progresie clară, logică.

X3 Pro trebuie să afișeze hărți color, interfețe ale aplicațiilor, fotografii și conținut spațial. Culoarea însăși transmite informații; eliminarea acestuia ar compromite semnificativ capacitățile produsului.

Între timp, iO afișează în primul rând subtitrări, text de teleprompter, traduceri, programe și notificări scurte. Acestea necesită conținut care poate fi citit instantaneu dintr-o privire; valoarea marginală adăugată prin culoare este mult mai mică decât cea a unor factori precum greutatea, transmisia luminii, durata de viață a bateriei și prețul.

Prin urmare, inginerii nu s-au hotărât pur și simplu pe verde și apoi s-au luptat să găsească funcții care să se potrivească.

Procesul a funcționat invers: produsul a fost definit să gestioneze doar informații de înaltă frecvență și densitate scăzută, făcând „verde monocrom” alegerea logică.

Tocmai de aici se află valoarea acestor două perechi de ochelari. În loc să forțeze un singur dispozitiv să acopere fiecare scenariu posibil, compania a împărțit calculul spațial și afișarea informațiilor de zi cu zi în două produse distincte.

Când va reveni la aproximativ 34 de grame?

Tehnologia full-color nu a fost exclusă din punct de vedere optic.

În 2025, o echipă condusă de Chen (de la Universitatea Westlake și alte instituții) a publicat o lucrare în eLight care detaliază un prototip al unui ghid de undă difractiv cu carbură de siliciu, cu un singur strat, plin de culoare. Raportul oficial a menționat un câmp vizual de 30,82°, o grosime de 0,75 mm și o greutate de 3,795 g pentru unitatea dintr-o singură piesă, demonstrând în același timp imagini color fără artefacte curcubeu.

Aceste rezultate demonstrează că este posibil să se fabrice un ghid de undă foarte subțire, plin de culoare. Deși lucrarea a demonstrat procesarea la nivel de plachetă de 4 inchi și integrarea elementelor Fresnel corective, nu a dezvăluit date privind randamentele loturilor, costurile de la capăt la capăt sau fiabilitatea la nivel de dispozitiv - metrici esențiale pentru producția de masă în electronice de larg consum. Deși abordarea este viabilă, aceasta nu înseamnă că un produs color de 34 de grame este încă pregătit pentru piață.

O altă cale de dezvoltare se află în motorul optic. Dacă tehnologia MicroLED color poate evolua de la o configurație cu trei panouri plus prisme la un design RGB monolitic cu adevărat matur, sarcina structurală asociată cu combinarea a trei canale de culoare va fi redusă.

Prin urmare, pentru a determina când verdele va înceta să fie alegerea implicită pentru ochelarii inteligenți ușori, ar trebui să monitorizați trei factori:

1. Dacă volumul și consumul de energie al motoarelor optice full-color se pot apropia de cele ale motoarelor cu un singur verde, menținând în același timp aceeași dimensiune a diafragmei.

2. Indiferent dacă ghidurile de undă colorate cu un singur strat pot oferi simultan eficiență satisfăcătoare, uniformitate, dimensiunea cutiei de ochi, rate de randament și eficiență a costurilor.

3. Dacă aplicațiile de pe ochelari necesită de fapt culoare – și dacă utilizatorii sunt dispuși să accepte compromisurile în ceea ce privește consumul de energie și greutatea pe care o presupune culoarea.

Toate cele trei condiții trebuie îndeplinite.

Revenind la început: X3 Pro își propune să împacheteze un sistem de calcul spațial în dispozitiv cât mai complet posibil, în timp ce iO încearcă să păstreze o funcție de afișare, în timp ce arată cât mai mult ca ochelarii obișnuiți. Primul a optat pentru full-color, în timp ce al doilea a ales verde; ambele decizii decurg din definițiile produselor respective.

Adevărata întrebare nu a fost niciodată dacă culoarea este fezabilă din punct de vedere tehnic.

Mai degrabă, întrebarea este dacă dispozitivul se mai poate simți ca o pereche de ochelari odată ce culoarea este încorporată.

Sursa: AR Insights