Зашто се два пара наочара из исте компаније разликују — један приказује пуну боју, док други задржава само зелену?

Поставите Тхундербирд Кс3 Про раме уз раме са недавно објављеним иО-ом и појавиће се скуп интригантних фигура.

Кс3 Про има бинокуларни екран у пуној боји; лансиран је по почетној цени од 8.999 јуана и тежак 76 грама. иО користи монохроматски зелени екран; дебитовао је са 2.349 јуана и тежак 34 грама.

Један уређај се приближава пуноправном просторном рачунарском систему, док други подсећа на стандардни пар наочара. Иако потичу из исте компаније, нису ишли истим развојним путем.

Најочигледнији закључак би могао бити да је технологија у пуној боји једноставно прескупа и тешка, што за сада захтева приступ само зеленим.

Међутим, то је само пола приче. Цена и тежина одражавају укупну цену и масу уређаја – факторе који такође обухватају процесор, камере, звучнике, складиште и могућности просторног праћења – тако да се ове бројке не могу приписати само боји екрана.

Да би се заиста разумела разлика између ова два пара наочара, мора се погледати детаљнији преглед оптике.

Прво, одвојите главну књигу од помоћних књига.

Хајде да прво погледамо опште спецификације уређаја.

Кс3 Про има Снапдрагон АР1 чип, 4 ГБ РАМ-а и 32 ГБ меморије, главну камеру, просторну камеру и звучнике; такође подржава навигацију мапом и интерфејс апликације. Дефиниција производа за иО модел је знатно фокусиранија: недостају му камере и звучници, уместо тога дају предност титловима, телепромптингу, преводу, обавештењима и приказима информација.

Стога се разлика од 42 грама између уређаја од 76г и 34г не може једноставно приписати додавању могућности пуне боје. Слично томе, разлика у цени – 8.999 јуана у односу на 2.349 јуана – представља много више од обичне надоградње боје.

Када прегледамо оптику, прави трошак додавања боје постаје очигледан.

РаиНео је објавио да је запремина Кс3 Про-овог „Фирефли“ оптичког мотора у пуној боји 0,36 цц, док иО „Фирефли Нано“ монохроматско зелени оптички мотор има 0,085 ццм.

Дељењем 0,36 са 0,085 добија се однос од приближно 4,2.

Иако ово не представља стриктно поређење „јабука-јабука“—с обзиром да се два оптичка мотора разликују по времену пуштања у продају, ограничењима паковања и циљевима перформанси—јавно објављене спецификације исте компаније илуструју размере разлике: примарна „маржа“ добијена одабиром монохроматског зеленог мотора је у запремини самог оптичког мотора.

Зашто зелена, од свих боја?

Ако треба задржати само једну боју, зашто не изабрати ни црвену ни плаву?

Овде се морају узети у обзир два различита фактора: ефикасност уређаја и перципирана осветљеност; ово не треба мешати.

Ефикасност уређаја плавих МицроЛЕД-а није сама по себи нижа од оне зелених. Воо ет ал. направљене кружне мезне структуре у пречнику од 3 до 150 μм користећи једну плаву плочицу и две зелене плочице различитог квалитета. За пречнике веће од 5 μм, плави узорак је показао већу апсолутну фотолуминисценцију (ПЛ) од зеленог узорка 1. Тек на скали од 3 μм зелени узорак 1 је надмашио плави узорак. У међувремену, зелени узорак 2 показао је нижу ефикасност од плавог узорка у свим тестираним величинама.

Чак и унутар зеленог спектра, криве ефикасности могу значајно да варирају. Рангирање ефикасности након минијатуризације зависи од интеракције између унутрашње ефикасности плочице и површинске рекомбинације; не може се извући закључак само на основу боје емисије.

Узмимо у обзир и фактор људског ока. ЦИЕ функција фотопичне светлосне ефикасности достиже максимум близу 555 нм. То значи да се, у теоретском поређењу где други услови остају константни, светлост близу ове таласне дужине ефикасније претвара у перципирану визуелну светлост.

Зелено светло спада у област високе осетљивости за људски фотопски вид. Када се приказују елементи као што су титлови, стрелице или кратка обавештења, монохроматска зелена поставка нуди ефикаснији баланс између читљивости и коришћења оптичке снаге.

Црвено светло се суочава са додатним практичним ограничењима. Како су АлГаИнП црвене МицроЛЕД-ове минијатуризоване, утицај не-радијативне рекомбинације бочне стране на ефикасност се интензивира; истраживачки радови често наводе јаз у ефикасности између црвених и плаво/зелених ЛЕД диода као критичан изазов.

Ово не значи нужно да зелени МицроЛЕД поседују највећу ефикасност на нивоу уређаја. Стварне перформансе система зависе од комбинације фактора: ефикасности чипова који емитују светлост, хватања светлости оптичког мотора, ефикасности дифракције таласовода и одзива људског ока. Штавише, пошто специфична таласна дужина емисије иО уређаја није откривена, не може се једноставно заменити вршна вредност од 555 нм за стварне спецификације производа.

Стога је тачнија процена следећа: монохроматски приступ елиминише потребу за два додатна светлосна канала, док избор зелене боје усклађује излаз са максималном осетљивошћу људског ока. То је једначина на нивоу система која укључује технологију чипа, оптику и људску физиологију - не само једноставно поређење типа чипа који се може похвалити највећом екстерном квантном ефикасношћу (ЕКЕ).

Оптичко-механички распоред: Конфигурација у пуној боји која садржи две додатне оптичке путање и једну фазу за комбиновање боја.

Кс3 Про оптички мотор у пуној боји користи црвене, зелене и плаве МицроЛЕД канале, суперпонирајући три слике на једну оптичку осу преко призме која комбинује боје.

Насупрот томе, једнобојни зелени систем управља само једном светлосном путањом.

Не ради се само о елиминисању два микро дисплеја; Системи у пуној боји се такође морају борити са призмама које комбинују боје, поравнањем три оптичке осе, балансом белог унакрсним бојама и конзистенцијом боје у зависности од температурних флуктуација. Приликом скалирања до бинокуларног система, ове компоненте и захтеви за калибрацију морају да се понове и за лево и за десно око.

Стога, минијатуризација оптичког мотора у пуној боји захтева гледање изван величине самог екрана; пројекционо сочиво, призма, структурне компоненте и толеранције монтаже које се налазе иза екрана, све то троше вредан простор унутар крака слепоочнице.

Ово објашњава зашто, иако је оптички мотор у пуној боји од 0,36 ццм већ изузетно компактан, иО још увек развија монохроматски зелени „Нано“ мотор од 0,085 ццм.

За производ који има за циљ да личи на стандардне наочаре, сваки део запремине сачуван у краку слепоочнице може се прерасподелити на батерију, структурни интегритет, балансирање тежине и естетику.

Таласовна књига: Недостајање једне боје значи да недостаје читав скуп ограничења.

Након што оптичка машина генерише слику, таласовод мора да ту слику испоручи оку корисника.

Дифракциони таласоводи се ослањају на микро-нано решетке да мењају правац простирања светлости. Пошто је таласна дужина директан фактор у једначини решетке, црвена, зелена и плава светлост се природно не усклађују у смислу угла ширења или ефикасности дифракције када наиђе на исту решетку.

Постоје два типична приступа за постизање приказа у пуној боји. Традиционална метода додељује различите слојеве таласовода различитим бојама, иако то долази по цену повећане дебљине и сложености монтаже. Алтернатива је мултиплексирање више периода решетке у један таласовод; док ово омогућава тањи производ, пребацује терет дизајна на факторе као што су уједначеност боја, преслушавање, двоструки ефекти, ефикасност и производне толеранције.

Кс3 Про је успешно имплементирао екран у пуној боји у оквиру једнослојног угравираног дифракционог таласовода, показујући да могућност пуне боје не захтева слагање три одвојена сочива.

Вредност једнозелене конфигурације лежи у више од само елиминације стакленог слоја. Уклања изазов дизајна унакрсних таласних дужина, омогућавајући инжењерском тиму да концентрише напоре за оптимизацију на кутију за очи, уједначеност осветљења, пренос светлости, цурење светлости и естетику.

Међутим, једно-зелена конфигурација свакако не подразумева једноставнији дизајн таласовода. Јавно доступне информације из иО-а описују три оптичке компоненте у једном дијаграму експлодираног приказа, док такође примећују 1:1 танко, лагано уклапање са сочивима на рецепт корисника. Накнадна званична упутства за монтажу додатно појашњавају да су рефрактивни елементи иО директно интегрисани са оптиком дисплеја.

Стога, „три слоја“ поменута овде треба тумачити као склоп сочива, а не као три независна таласовода. Како јавни материјали не означавају материјал и функцију сваког слоја, остаје нејасно шта служи као заштитно сочиво, а које као сочиво на рецепт.

Једно-зелени таласоводи и даље захтевају решавање проблема као што су оквир за очи, уједначеност осветљења, пренос светлости, цурење светлости и артефакти дуге; међутим, ови изазови су инхерентни самом таласоводу и не проистичу из трослојне структуре.

Једно-зелена конфигурација не елиминише сваки изазов; него уклања једну најскупљу променљиву.

Боје на полицама одређују се прво према задатку.

Када су компромиси за оптички мотор и таласовод у потпуности израчунати, поновни преглед дефиниције производа открива јасан, логичан напредак.

Кс3 Про треба да прикаже мапе боја, интерфејсе апликација, фотографије и просторни садржај. Сама боја преноси информације; његово уклањање би значајно угрозило могућности производа.

У међувремену, иО првенствено приказује титлове, текст телепромптера, преводе, распореде и кратка обавештења. За њих је потребан садржај који је одмах читљив на први поглед; гранична вредност додата бојом је далеко нижа од фактора као што су тежина, пропусност светлости, трајање батерије и цена.

Стога, инжењери се нису једноставно одлучили за зелену боју, а затим се борили да пронађу карактеристике које јој одговарају.

Процес је функционисао обрнуто: производ је дефинисан да обрађује само високофреквентне информације ниске густине, што је „монохромно зелено“ учинило логичним избором.

Управо у томе лежи вредност ова два пара наочара. Уместо да присиљава један уређај да покрије сваки могући сценарио, компанија је поделила просторно рачунарство и свакодневни приказ информација на два различита производа.

Када ће се вратити на око 34 грама?

Технологија у пуној боји није искључена са оптичког становишта.

Године 2025, тим предвођен Ченом (са Универзитета Вестлејк и других институција) објавио је рад у еЛигхт-у са детаљима о прототипу једнослојног дифракционог таласовода од силицијум карбида у пуној боји. У званичном извештају наводи се видно поље од 30,82°, дебљина од 0,75 мм и тежина од 3,795 г за једноделну јединицу, док је приказана слика у пуној боји без артефаката дуге.

Ови резултати доказују да је могуће произвести веома танак таласовод пуне боје. Иако је рад демонстрирао обраду на нивоу плочице од 4 инча и интеграцију корективних Фреснел елемената, није обелоданио податке у вези приноса серије, трошкова од краја до краја или поузданости на нивоу уређаја – метрике неопходне за масовну производњу у потрошачкој електроници. Иако је приступ одржив, то не значи да је производ у пуној боји од 34 грама још спреман за тржиште.

Други пут развоја лежи унутар оптичког мотора. Ако МицроЛЕД технологија у пуној боји може да еволуира од подешавања са три панела плус призма до заиста зрелог монолитног РГБ дизајна, структурно оптерећење повезано са комбиновањем три канала боја ће бити смањено.

Стога, да би се утврдило када ће зелена престати да буде подразумевани избор за лагане паметне наочаре, треба пратити три фактора:

1. Да ли се запремина и потрошња енергије оптичких мотора у пуној боји могу приближити онима са једним зеленим моторима уз задржавање исте величине отвора.

2. Да ли једнослојни таласоводи у пуној боји могу истовремено да испоруче задовољавајућу ефикасност, униформност, величину кутије за очи, стопе приноса и исплативост.

3. Да ли апликације на наочарима заиста захтевају боју — и да ли су корисници вољни да прихвате компромисе у потрошњи енергије и тежини које боја подразумева.

Сва три услова морају бити испуњена.

Да се ​​вратимо на почетак: Кс3 Про има за циљ да упакује просторни рачунарски систем у уређај што је могуће потпуније, док иО настоји да задржи функцију екрана док изгледа што више као обичне наочаре. Први су се определили за пуне боје, док су други изабрали зелену; обе одлуке произилазе из њихових одговарајућих дефиниција производа.

Право питање никада није било да ли је боја технички изводљива.

Уместо тога, поставља се питање да ли се уређај и даље може осећати као пар наочара када се угради боја.

Извор: АР Инсигхтс