VR痛点猜想：光学器件不可小觑

　　日前，利亚德光电股份有限公司发布了拟以8.5亿元收购美国光学巨头NATURALPOINT，INC（以下简称NP公司）100%股权的公告。致力于成为虚拟现实商业应用领创者的利亚德大手笔注资光学领域，透露了VR/AR产业哪些重要信号？

　　光学器件是VR三大支柱之一

　　今年年初以来，利亚德相继参股黑晶科技、心孚技术等多家VR公司，而本次拟收购的NP公司所从事的业务领域与其以往收购标的的业务领域存在明显差异。资料显示，NP公司主要为教育机构、政府机构、商业企业以及家庭游戏爱好者等客户提供高品质的3D光学动作捕捉软件、硬件及服务。

　　NP公司旗下的主要产品包括OptiTrack、TRICKIR和SMARTNAV。OptiTrack是全身动作捕捉系统，包括专用的高速、高分辨率的追踪摄像头和光学追踪软件，是NP公司核心及最具竞争力的产品，在北美、欧洲和中国得到了大量的使用，可广泛应用于VR游戏、数字化电影制作、无人机、生物力学与生命科学的研究与应用、模拟与训练、车辆的可视化设计、体育动作分析、工业测量等。TRICKIR是光学动作追踪游戏控制器，可对用户的头部动作进行追踪，随着头部动作的改变，用户可以准确控制游戏中的视野，解放了双手。SMARTNAV是免手动鼠标，用户自然运动头部，鼠标的红外线摄像机追踪头部动作，实现对计算机的完全控制。

　　利亚德副总经理李楠楠告诉记者，NP公司拥有全球领先的3D光学动作捕捉技术，其3D光学追踪技术和动作捕捉产品处于领导地位，具有极大市场影响力。利亚德此前参股的黑晶科技、心孚技术、VIRTUIX、Magic Leap等AR公司，将与NP公司在技术、资源、客户、区域等方面实现优势互补，发挥协同效应，扩大市场份额。“本次收购是在原有虚拟现实业务领域的基础上，进一步开拓虚拟现实业务板块，有利于壮大公司虚拟现实业务实力，增加新的利润增长点。”李楠楠表示，“本次收购符合利亚德在VR/AR领域的发展战略规划——虚拟现实商业应用的领创者。”

　　对于本次收购，中科院自动化所曹煊博士的解读更为直观。“虚拟现实产业不仅仅涉及VR头盔，还涉及全景图像采集、动作捕捉、空间定位等相关技术，而光学设计在这些泛VR技术中也都有着举足轻重的作用。”曹煊在接受记者采访时表示，“光学器件的设计和大批量加工制造对于我国未来VR/AR产业的普及发展至关重要，光学器件与显示屏、处理器共同构成了未来VR/AR产业的三大支柱。”

　　VR光学器件设计难度大

　　曹煊具体分析道，对于VR头盔而言，光学设计的好坏直接影响到最后的VR体验效果，轻薄的光学透镜能有效降低VR头盔的体积和佩戴重量。例如，HTC Vive和Oculus Rift等当前主流大厂商都采用双胶合菲力尔透镜，微软HoloLens等AR眼镜采用光波导技术，其目的都是为了减轻产品重量，但目前仍然存在着畸变、色差、FOV（视角）狭窄等明显问题。为了改善VR的体验效果，延长用户的佩戴时间，在光学设计方面还有很多工作需要做。

　　此前，利亚德曾入股鼎鼎大名的Magic Leap，该公司致力于数字光场增强现实技术的研发，属于VR/AR的显示光学部分，而此次收购的NP公司业务则是实现VR/AR动作捕捉的追踪光学部分。NP公司的Optitrack产品采用被动式红外光技术实现动作捕捉，曹煊指出了其中光学设计的重要性：为了减少红外相机数量需要设计大角度镜头，为了延伸被采集者的活动范围要求镜头有较大的成像景深。

　　从成本角度来看，光学器件的成本在普通VR头盔中的比重相对较低，两块透镜的成本在几元到几十元之间。但在AR眼镜中，光学器件的成本高昂，两个光波导模块单个的价格就高达上千美元。不过，随着出货量的增加，其价格在未来有望不断降低。

　　VR光学器件的设计难度很大。曹煊指出，目前国产VR头盔的透镜综合性能还不及国外主流VR头盔的水平。而AR眼镜中光学器件的设计难度更高，目前以以色列Lumus和美国微软HoloLens的光波导技术相对较好。值得庆幸的是，国内的光学设计公司在光波导技术上也在迎头赶上，例如北京耐得佳等。