前陣子我們介紹了 Meta 最新發布的研究型穿戴設備「Aria Gen 2」，是自 2020 年第一代 Aria 之後的全新進化。Aria Gen 2 主要用於 Meta Project Aria 的研究計畫，該裝置旨在為學術與商業研究機構提供高精度感測工具，協助攜帶者蒐集環境與生理數據，加速未來消費級 AR 裝置及 AI 的技術發展。
Meta 近期也在其部落格上公佈了「Aria Gen 2」的詳細規格，一起來瞧瞧 Meta 如何讓眼鏡變得更高科技吧！
( 圖片來源 : Meta Blog )
了解 Aria Gen 2
透過 Meta 在部落格的資料顯示，Aria Gen 2 有許多升級的地方，感測模組包含 RGB 主相機、6DOF SLAM 空間定位相機、眼動追蹤鏡頭、空間麥克風、慣性測量單元（IMU）、氣壓計、磁力計與全球衛星定位系統（GNSS）。與前代 Aria Gen 1 相比，第二代新增了兩項創新感測器，分別內嵌於鼻墊中：一是用於測量心率的 PPG（光電容積描記）感測器，另一為接觸式麥克風，可有效區分使用者聲音與周遭人聲 :
( 圖片來源 : Meta Blog )
雖然說造型很奇特，但 Aria Gen 2 卻擁有卓越的佩戴體驗，舒適度和貼合度也比一代均有所提升。這款眼鏡延續了輕巧的設計 ( 重量大約在 74 ~ 76g 左右 ），並新增了可折疊鏡腿，方便日常存放和攜帶。而且為了確保每位配戴者都能獲得最佳的配戴體驗和功能性貼合度，還推出了八種尺寸選擇，充分考慮了多種人為因素所造成的差異 :
( 圖片來源 : Meta Blog )
電腦視覺（CV）攝影機增強功能
高動態範圍 ( HDR )
Aria Gen 2 採用的全域快門相機感測器具備高達 120 dB 的動態範圍，相較於前代 Gen 1 的 70 dB 有大幅提升。這使其在光照變化很大的環境下，能夠執行更精準且穩定的電腦視覺任務。可以看到影片中的示範，在 HDR 的加持下，原本過曝的檯燈打開後，透過 HDR 功能就能看到燈泡的細節 :
( 影片來源 : Meta Blog )
更寬的視野以及立體視覺重疊範圍
Aria Gen 2 配備了四顆電腦視覺 ( CV )鏡頭，數量為前代的兩倍，提供更寬廣的視野範圍，並支援進階的 3D 手部與物體追蹤功能。同時 Aria Gen 2 的立體視覺重疊角度從一代 的 35° 提升至 80°，有助於建立以立體影像為基礎的模型，進一步增強深度感知與空間理解能力 :
( 圖片來源 : Meta Blog )
從網站上示範的範例就能看出，在立體視覺重疊範圍增加的情況下，能夠使用如 NVIDIA 的 FoundationStereo…等方法，透過校正後的立體影像生成深度圖。這些深度圖可以進一步融合，僅憑 Aria Gen 2 的雙鏡頭影像資料，就能建立出場景的幾何重建模型 :
( 影片來源 : Meta Blog )
新增感測器整合
Aria Gen 2 配備了經過校準的環境光感測器 ( Ambient Light Sensor, ALS )，可優化曝光控制演算法，並在低幀率下解鎖更多功能。ALS 還具備紫外線 ( UV ) 模式，能夠辨別室內與室外的照明條件。從示範的影片來看，在進入室內以及離開室內的情況下，他在調整畫面亮度的過程是相當迅速的，而且也不會有整個畫面完全曝光的現象產生 :
( 影片來源 : Meta Blog )
Aria Gen 2 在鼻墊內建接觸式麥克風，可有效提升在吵雜環境中的的人聲擷取品質。是直接透過感應佩戴者的聲音震動，讓麥克風能夠減少背景噪音干擾，強化語音辨識準確度。影片的示範也有進行兩種不同的收音效果，當聲學麥克風無法接收配戴者的講話聲音時，接觸式麥克風可以接收配戴者的聲音。
同時還在鼻墊中嵌入了光體積描記 ( PPG )感測器，能夠估算配戴者的心率，透過光學感測方式偵測血液流動變 :
( 影片來源 : Meta Blog )
裝置時間對齊 ( Device Time Alignment )
Aria Gen 2 採用硬體層級的時間對齊機制，透過 Sub-GHz 無線電技術傳送時間訊號，使多台 Aria Gen 2 或其他支援該技術的裝置之間能達成亞毫秒級的同步精度。
影片中展示了 Aria Gen 2 如何應用此同步機制，將來自兩台裝置的分布式拍攝資料進行精確寫入與整合，有效支援多裝置協同感知與資料融合任務。可以看到右側兩台搭載時間對其機制的 Aria Gen 2，兩者所拍攝的影片幾乎是一樣的；而左邊沒有搭載的則是會有幾秒鐘的不同步 :
( 影片來源 : Meta Blog )
裝置端即時機器感知（Machine Perception, MP）
Aria Gen 2 採用 Meta 客製化、節能高效的協同處理器，運行先進的即時機器感知演算法，能精準擷取使用者與環境互動的各類數據，為語境式 AI、人機互動與機器人研究提供強大支援。能透過整合視覺與慣性感測，Aria Gen 2 可在空間中追蹤自身的六自由度 ( 6DOF ) 運動，實現精準導航與環境建圖。
同時使用高精度相機來追蹤使用者的凝視方向，提供如單眼注視點、雙眼交會、眨眼、瞳孔位置與直徑…等資訊，有助於理解視覺注意力與意圖，強化人機互動。也可即時偵測手部在 3D 空間中的動作與關節位置，支援資料標註、機械手臂操作與自然手勢互動等應用 :
( 影片來源 : Meta Blog )
未來就在 Aria 眼前
Aria Gen 2 展現了穿戴式裝置的技術極限，整合多項高精度感測器與即時運算能力，不僅提升了電腦視覺與互動性，也為語境感知與 AR 研究打下重要基礎，是探索未來智慧眼鏡應用的關鍵一步。