為什么你還沒戴上AR眼鏡?真相:不是硬件不行,是交互太“尬”
將消費級AR眼鏡推向市場的競賽已不再是紙上談兵,而是正在如火如荼地進(jìn)行中。包括Meta、蘋果、谷歌、Snap和XReal在內(nèi)的30多家大公司已投入巨額資金,我們正迅速邁向智能眼鏡從早期原型向主流設(shè)備轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時刻。然而,在這場熱潮中,一個關(guān)鍵瓶頸仍然存在:用戶交互。
如今,市面上大多數(shù)AR眼鏡仍未能通過時尚性和易用性測試。雖然處理器、光學(xué)技術(shù)和人工智能功能持續(xù)進(jìn)步,但用戶界面,即用戶如何控制、操作和與設(shè)備溝通的界面,仍未發(fā)展到能夠滿足現(xiàn)實需求或設(shè)計愿景的程度。若要讓智能眼鏡實現(xiàn)廣泛普及,這一點必須改變。
圖1:恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)能讓時尚與功能完美結(jié)合:采用超聲波觸控和力反饋界面技術(shù),可以使AR眼鏡采用金屬框架,提升佩戴舒適度 圖片來源:UltraSense Systems
眼鏡是高度個性化的存在。它們既是時尚配飾也是實用工具,這使它們與智能手機(jī)或無線耳機(jī)等其他品類截然不同。無論AR眼鏡的智能化程度有多高,但只要它的外形笨重、塑料感強(qiáng)或造型怪異,消費者都不會愿意佩戴它。
電容感應(yīng)技術(shù)并不適合現(xiàn)代智能眼鏡
遺憾的是,該行業(yè)長期以來依賴的電容感應(yīng)技術(shù)并不適用于現(xiàn)代眼鏡。這類傳感器需要非導(dǎo)電材料(如塑料),且極易受汗水、濕氣、頭發(fā)接觸,甚至環(huán)境電磁噪聲等外界干擾。傳統(tǒng)電容感應(yīng)系統(tǒng)只能識別“有無”觸摸,無法直接測量力度變化,因此交互局限于單擊/滑動,易因無意觸碰產(chǎn)生誤觸發(fā)。
與此同時,眼鏡設(shè)計領(lǐng)域正趨向采用更輕量、更高端的材質(zhì),如拉絲金屬、鈦合金和鎂合金。這些材質(zhì)不僅因其耐用性和輕量化優(yōu)勢受到青睞,更因其流暢的現(xiàn)代美學(xué)質(zhì)感而備受推崇。但電容感應(yīng)技術(shù)無法可靠兼容這些材質(zhì),這為工業(yè)設(shè)計師和產(chǎn)品工程師帶來了重大制約。
如今,原始設(shè)備制造商(OEM)面臨兩難抉擇:要么外觀精美,要么功能完備,這種取舍難題正掣肘AR眼鏡的發(fā)展。
現(xiàn)代用戶對AR眼鏡界面的要求
若要讓AR眼鏡從小眾走向大眾普及,其界面設(shè)計必須滿足多個關(guān)鍵條件:
- 材質(zhì)無關(guān)性:輸入技術(shù)需同時兼容導(dǎo)電與非導(dǎo)電表面,賦予工業(yè)設(shè)計更大自由度;
- 可靠且精準(zhǔn)的手勢識別:無論環(huán)境干擾或用戶差異,點按、滑動、按壓和拖拽等操作均需穩(wěn)定響應(yīng);
- 抗誤觸能力:頭發(fā)摩擦、鏡框觸碰或運動出汗產(chǎn)生的靜電均不得干擾系統(tǒng)運行;
- 低功耗常駐:界面需以極低能耗運行,滿足AR眼鏡全天候佩戴的需求;
- 一體化設(shè)計整合:輸入功能需無縫集成于鏡框,無需開孔、實體按鍵或外露模塊。
基于超聲波的觸控與壓力感應(yīng)如何發(fā)揮作用?
一種解決方案是采用融合表面觸控與壓力感應(yīng)的超聲波UI技術(shù)(即雙模態(tài)或傳感器融合)。該方法結(jié)合超聲波的精準(zhǔn)性與壓力靈敏度,提供抗環(huán)境干擾的可靠手勢識別能力。
最終的輸入系統(tǒng)可在金屬、塑料或復(fù)合材料鏡架上穩(wěn)定運行,無論用戶身處恒溫辦公室還是潮濕戶外運動場景,頭發(fā)靜電、汗液或無意觸碰均不再引發(fā)誤觸。
該方案的額外優(yōu)勢在于超薄的體積與靈活的集成性。部分超聲波感應(yīng)模塊厚度僅0.55毫米,可直接嵌入眼鏡腿或鏡框結(jié)構(gòu)中。不同于機(jī)械按鍵或傳統(tǒng)電容面板,這些模塊無需在鏡框開孔,從而支持一體化設(shè)計,保持高端眼鏡的簡潔工業(yè)線條。
這種簡潔性簡化了制造流程,無需像物理按鍵或傳感器那樣對薄弱部位進(jìn)行密封或機(jī)械加固。
圖2:雙模態(tài)觸控與壓力感應(yīng)技術(shù)可在任何環(huán)境下實現(xiàn)精準(zhǔn)無誤觸的操控
超聲波用戶界面不僅停留在實驗階段
超聲波用戶界面技術(shù)并非僅僅處于實驗階段。它已成功應(yīng)用于智能手機(jī)和汽車系統(tǒng)中,并在這些領(lǐng)域中展現(xiàn)出低功耗、高精度及在嚴(yán)苛環(huán)境下仍能穩(wěn)定運行的優(yōu)勢。
對智能眼鏡而言,該技術(shù)可通過專用集成電路和專為低功耗設(shè)計的壓電換能器實現(xiàn)適配。部分方案的運行功耗低于3毫安,待機(jī)功耗不足100微安,完全符合可穿戴設(shè)備的電池續(xù)航要求。同一傳感模塊可通過固件及軟件配置支持輕點、滑動、拖拽和長按等多種交互方式。
該設(shè)計的靈活性還能讓OEM利用同一套傳感硬件,在不同產(chǎn)品線和框架材料上實現(xiàn)一致的用戶體驗。這意味著更少的庫存單位(SKU)、更快的上市速度,以及更低的物料清單(BOM)復(fù)雜度。
解決設(shè)計與易用性平衡的可行方案
所有跡象表明,AR眼鏡將在未來幾年成為主流消費品類。顯示微型化、AI助手、空間計算平臺與低功耗處理器的協(xié)同發(fā)展,正在使創(chuàng)新應(yīng)用場景成為可能。然而缺乏無縫、直觀且可靠的交互界面,再先進(jìn)的AR系統(tǒng)也可能功虧一簣。
交互層——用戶觸碰、指令及控制AR體驗的方式——雖不可見,卻至關(guān)重要。它是硬件性能與用戶意圖之間的關(guān)鍵通道。
那些能同時兼顧時尚與功能的廠商,將定義下一代個人計算的形態(tài)。
AR眼鏡的未來不僅取決于光學(xué)系統(tǒng)、電池或芯片組,更取決于交互方式。具體而言,在于用戶能否以自然可靠的方式,與每天佩戴在面部的設(shè)備實現(xiàn)無縫溝通。
基于超聲波的觸控與力反饋交互技術(shù)為解決設(shè)計與易用性之間的長期矛盾提供了可行路徑。通過傳感器融合、一體式集成、柔性材料應(yīng)用及環(huán)境抗干擾能力,這些方案終于讓智能眼鏡在保持智能的同時兼具時尚。
AR眼鏡的勝出不僅依靠智能,更取決于其能否無縫融入我們的生活、日常習(xí)慣與個人審美。而這始于打造正確的交互界面。