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智慧眼鏡、虛擬實境眼鏡發展趨勢與應用

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智慧眼鏡的上市,讓資訊科技向前邁進一大步。其最大的改變在於,不再需要透過雙手來控制,只要透過語音輸入,以及眼睛所看到的景物,便可隨時做運算、辨識,並將結果主動呈現在配戴者「眼前」。目前智慧眼鏡的市場正在醞釀中,搭配許多相關的App問世,預估未來幾年內,智慧眼鏡將成為穿戴式裝置領域應用最廣泛的產品之一。

智慧、虛擬實境眼鏡  講求隨看即算

新創公司meta的META Pro產品構造與技術規格。spaceglasses.com

新創公司meta的META Pro產品構造與技術規格。spaceglasses.com

智慧眼鏡(Smart Glasses)、虛擬實境眼鏡(Virtual Reality Glasses;VR Glasses)產品以「隨看即算」的應用方向,讓使用者在看到任何人、事、物的時候,都能夠立即透過雲端運算與辨識技術,將資訊投射至鏡片上,或產生擴增實境(Augmented Reality;AR)的畫面,讓消費者不用動手查詢,便可隨時隨地獲取眼前所看到的各種景物的相關資訊,提升生活上的樂趣。

此外,隨看即錄的功能,智慧眼鏡亦可應用在遠端監控、現場服務的指導情境,讓員工在外不論發現什麼問題,都可以立即回報,讓遠端的主管或專家馬上回應與解答,提升工作上的效率。

由於具備「隨看即得」特性,讓智慧眼鏡可以在各行業帶來各種革新的應用,市場也將陸續打開。Gartner研究總監Angela McIntyre在2013年11月表示:「智慧眼鏡搭配擴增實境與頭戴式相機(Head-mounted Camera),可以幫助技術人員、工程師,和現場服務、維修、醫療、製造等產業工作人員的工作效率。預估未來3~5年,智慧眼鏡在現場服務產業將成為最有賺頭的應用,每年潛在市場有10億美元。而異地工作者也能直接進行遠距診斷、修復,不需要出動專家前往支援,以節省大量的時間與成本。」

智慧眼鏡推行的阻力=售價高+App少

智慧眼鏡屬於「光學頭戴式顯示(Optical Head-mounted Display;OHMD)」裝置,透過將電腦畫面投射在眼鏡的鏡片上,讓消費者同時可以看到眼前的景象與抬頭顯示器(Head-up Display;HUD)的輔助資訊,或者修飾過的擴增實境(AR)畫面,讓用戶即時做出各種資訊參考與判斷。

智慧眼鏡技術牽涉到光學和電子學,甚至時尚學,研發時間較久,售價也偏高,加上目前App數量也少,所以廠商們大多先針對公司與開發者推出數量有限的開發版本,使得智慧眼鏡市場無法快速普及。

以Google Glass為例,其針對開發者設計的探索者(Explorer)版本,建議售價為1,500美元(約新台幣4.5萬元),已於2013年2月上市。雖說Teardown.com將Google Glass拆解後,估算其材料成本不到80美元,但這些數字已被Google發言人所駁斥:因為把研發軟硬體與人力資源都算入,成本絕對不只這樣。至於2014年4月推出Google Glass消費者(Consumer)版本,價格可望落在高階智慧型手機的市場區塊(600美元上下)。

再者,穿戴式裝置有許多不同於智慧型手機的新應用,Google為將此領域的產業標準化,在3月發表Android Wear作業系統與開發平台,率先支援語音輸入和各種感應器,讓開發人員能夠遵循其API標準來開發對應的智慧手錶(Smart Watch)相關產品,贏得許多ICT廠商的支援。Google此一動作,等於把在智慧型手機、平板的成功經驗,複製到穿戴式裝置領域上。

功能訴求大不同的各式智慧眼鏡

Google推出的智慧眼鏡,至今已有許多開發者應用在許多產業領域,包含醫療研究、遠距指導,以及餵養指示等等。除Google Glass之外,其他致力於開發智慧眼鏡、頭戴式顯示器(HMD)的廠商也不在少數。有些是獨立產品,有些則是配件設計,充當畫面輸出裝置。例如在專業領域市場的產品中,有SBG Labs的DigiLens系列、MicroOptical的MV-1產品等等,另外Innovega在CES 2014首度展示的iOptik「隱形眼鏡」加「智慧眼鏡」的全新產品,能提供更寬廣的40度視野空間。

在技術整合商部份,有Kopin公司推出的Golden-i頭戴式系統,並幫助其客戶推出各種智慧型眼鏡產品,例如Vuzix的M100、Recon的JET、Snow2、Motorola Solutions的HC1等等。而Lumus公司的DK-40採自家LOE看穿式鏡片模組,主打OEM市場。

在ICT大廠部份,Epson在2011年曾推出Moverio BT-100的智慧眼鏡,2014年推出新一代的BT-200,該產品有點像是將原先智慧型手機的螢幕拆下來改換成觸控板,然後把螢幕直接鑲在眼鏡上,畫面則透過有線方式輸出至眼鏡上,其眼鏡外型也夠大,就算有戴眼鏡的用戶也能直接戴上使用。

另一家有別於Epson作法的新創公司GlassUp,則是將智慧眼鏡做成跟智慧手錶?手環一樣,能夠與手機做配對,提供訊息提示。而Recon的JET則是設計成獨立運作的智慧眼鏡,能夠提供運動健身者最「搶眼」的資訊。

頭戴式顯示裝置的發展

外型像頭盔,但用途不一樣的頭戴式顯示裝置(HMD),主打VR遊戲或視聽享受市場,戴上去之後只能看到畫面,就能沈浸在自己的虛擬世界,看不到外面的世界。例如Sony的HMZ-T1、HMZ-T3W就是直接戴在頭上,然後將訊號線連接至電腦?播放機?遊樂器等主機,就可以獨樂樂地享受劇院級的藍光電影或進行遊戲。

而知名的Oculus公司(已被Facebook於3月併購)所推出的Rift,是一款結合體感控制的3D VR遊戲HMD,玩家可透過頭部與身體的移動來控制遊戲主角,新款的DK2更提升解析度至Full HD,讓玩家能夠完整沈浸在3D的虛擬遊戲世界中。

至於看穿式HMD的部份,新創公司Technical Illusions的castAR是一款結合HMD功能的智慧眼鏡,搭配魔杖(castAR Wand)以手勢控制,便能「獨樂樂不如眾樂樂」來進行各式虛擬桌上遊戲(Table Game),增進親友的情感!

另外在工業應用上,Elbit Systems推出的SKYLENS頭戴式顯示器,可幫助飛行員看穿迷霧,在天氣糟糕、可視度較差的環境下,也能掌握地形、跑道、地平線等關鍵數據,以便控制好駕駛中的飛機。

穿戴式電腦教父的智慧大反攻

有穿戴式電腦(Wearable Computer)之父稱號的Steve Mann,早在1970年代看到了焊接工人工作時必須配戴面罩和護目鏡,但仍無法完整將焊接電弧所產生的火光減弱,且會使人眼產生不適感的困擾,當時他就想過利用攝影機+顯示設備,搭配電腦的運算來即時修正我們人眼所看到的景象,有了穿戴式電腦的構想。

因此他在1980年代,為攝影師著手開發多種大型的輔助穿戴配備「Digital Eye Glass」,以Mediated Reality(介導實境)的方式提供文字、圖片、視訊、音訊,甚至雷達等功能。他自己也每天穿在身上,並揹著厚重的電腦,因此走在街上難免被當成瘋子。隨後電腦科技的進步與微型化,1990年代開發的產品體積越變越小,他回到當初為焊接工人設計更進步護目鏡的初衷,推出一種面罩能在一大片火花中看見裡面的電弧以及周圍的環境,協助焊接更加精確。

Steve Mann在1999年就開發出EyeTap智慧眼鏡,比2012年才問世的Google Glass早了13年。當全世界都被Google的智慧眼鏡所驚豔之時,Steve Mann提出他對Google產品的看法,認為該產品還不夠先進與成熟,未來可能推出自己的EyeTap智慧眼鏡。

此外,他也於2013年擔任新創公司meta的首席科學家,貢獻他在穿戴式領域35年來的親身經驗。目前該公司已在Kickstarter群募網站順利集資,將在2014年9月推出全新智慧眼鏡「META Pro SpaceGlasses」,號稱比Google Glass的畫面大15倍,且可提供40度視角之更先進的AR、雙眼設計,能將用戶的手機或電腦螢幕投射在眼鏡上,已引起各界的注意。

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議題精選-COMPUTEX 2014