AR顯示技術(shù)三大分類剖析

　　在VR/AR成為科技風(fēng)口的今天，腦洞大開的AR應(yīng)用將電影中的魔法變成了現(xiàn)實(shí)。在AR世界里，甚至不需要任何屏幕作為載體，通過(guò)記錄并復(fù)現(xiàn)光場(chǎng)就能完成虛擬物體的顯示。那么問(wèn)題隨之而來(lái)，當(dāng)AR技術(shù)逐漸成熟，是否會(huì)引領(lǐng)顯示產(chǎn)業(yè)真正走向無(wú)屏?xí)r代？屆時(shí)又是否會(huì)對(duì)平板顯示產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響呢？

　　所謂AR即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，是將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，并將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場(chǎng)景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場(chǎng)景中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)。因此，在谷歌看來(lái)，AR才是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，因?yàn)樗軌驇Ыo人們更多互動(dòng)體驗(yàn)，而非虛擬與現(xiàn)實(shí)的隔離。

　　從技術(shù)上來(lái)看，AR的顯示技術(shù)主要分為三種：一是Video-Based AR，例如基于手持移動(dòng)設(shè)備的AR游戲PokemanGo，因其無(wú)需購(gòu)買額外設(shè)備，成為了目前最常見的AR顯示技術(shù)，這些移動(dòng)設(shè)備的屏幕充當(dāng)窗口或者放大器的作用，用來(lái)顯示疊加虛擬信息后的世界。二是OpTIcal-Based AR，例如頭戴式光學(xué)成像的Meta和HoloLens，按照工作原理可以分為光學(xué)透視式和視頻透視式兩種，該AR技術(shù)可以帶來(lái)更好的體驗(yàn)，同時(shí)解放雙手，是國(guó)內(nèi)外眾多AR硬件廠商研究關(guān)注的重點(diǎn)。三是ProjecTIon-Based AR，例如MIT的SixSense項(xiàng)目，該技術(shù)將生成的虛擬信息直接投影到需要融合的真實(shí)場(chǎng)景中，無(wú)需佩戴AR頭盔或眼鏡，但因其需要額外的投影設(shè)備，目前還未被消費(fèi)市場(chǎng)廣泛接受。

　　近年來(lái)，全球科技巨頭都在AR領(lǐng)域進(jìn)行布局，其中包括Google Glass、微軟HoloLens、MetaAR眼鏡、Oculus、以及獲得谷歌和阿里巴巴等投資的Magic leap公司等，近日蘋果也考慮將可穿戴設(shè)備擴(kuò)展到具有AR功能的眼鏡。但是，這些科技巨頭在技術(shù)路徑上也不盡相同。

　　中科院自動(dòng)化所曹煊博士在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，不需要任何介質(zhì)的空中懸浮成像，技術(shù)難度非常高，未來(lái)5年都難以商業(yè)化應(yīng)用?，F(xiàn)在AR眼鏡都需要顯示器件，例如Meta和Google Glass，是通過(guò)微投影儀進(jìn)行成像的，微軟HoloLens則是采用光波導(dǎo)等顯示器件，投射“全息”圖像。而Magic leap則采用光場(chǎng)顯示技術(shù)，光場(chǎng)顯示技術(shù)可以理解為數(shù)字全息，視覺(jué)效果更逼真，但數(shù)據(jù)量、運(yùn)算量都更大，對(duì)顯示器件和運(yùn)算性能都提出了更高的要求。Google和Oculus也在儲(chǔ)備光場(chǎng)相關(guān)技術(shù)。

　　在不同的技術(shù)路徑中，曹煊更看好光場(chǎng)顯示未來(lái)的前景。據(jù)記者了解，光場(chǎng)顯示技術(shù)通過(guò)記錄并復(fù)現(xiàn)空間中的光線，從而“完美”地顯示真實(shí)場(chǎng)景。通過(guò)呈現(xiàn)不同深度的圖像，使用戶在觀察近景或遠(yuǎn)景時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)對(duì)焦，從而使得睫狀肌自由屈張，大大減緩了人眼疲勞和眩暈。傳統(tǒng)的LCD和OLED 只能顯示2D圖像，不能顯示光場(chǎng)。