微軟HoloLens眼鏡硬件技術(shù)拆解 AR產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀解讀

　　全球在“鏡片變薄”方向的最新進(jìn)展是：

　　2016年3月澳大利亞國立大學(xué)日前宣布制造出世界上最薄的透鏡，僅有6.3納米厚，是人頭發(fā)絲直徑的兩千分之一。

　　美國航空航天局(NASA)官網(wǎng)報(bào)道，NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)與加州理工學(xué)院研究人員合作開發(fā)了一種超薄光學(xué)透鏡，通過 “元表面”(metasurface)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對光路的控制，可應(yīng)用于先進(jìn)顯微鏡、顯示器材、傳感器、攝像機(jī)等多種儀器，使光學(xué)系統(tǒng)集成度大大提高，并使透鏡制造方式產(chǎn)生革命性變化。

　　產(chǎn)業(yè)界，以色列Lumus為代表的多個(gè)公司引入光導(dǎo)技術(shù)，但工藝復(fù)雜，目前還沒有量產(chǎn)。

　　當(dāng)前Hololens采用LCos投射技術(shù)(Google Glass也采用LCos)，應(yīng)用Himax的投影產(chǎn)品，但此前也有報(bào)道稱Hololens采用TI DLP Pico進(jìn)行顯示研發(fā)，在投影領(lǐng)域DLP已經(jīng)有較大的市場份額，而近年來，LCos技術(shù)進(jìn)一步成熟，產(chǎn)業(yè)鏈也逐步擴(kuò)大延伸，未來有很大的發(fā)展機(jī)會。下表簡要對比了LCos技術(shù)與DLP技術(shù)的一些優(yōu)缺點(diǎn)。我們在擴(kuò)大化的LCos產(chǎn)業(yè)鏈中，看到了較多國內(nèi)廠商的身影。

　　Light Field光場技術(shù)作為近眼3D的另外一大技術(shù)路線，其代表者就是Magic Leap。

　　這種方法的技術(shù)核心是光導(dǎo)纖維投影儀(Fiber Optic Projector)，基于激光在光導(dǎo)纖維中傳播后從纖維的端口射出時(shí)輸出方向和纖維相切的原理，Magic Leap通過改變纖維在三維空間中的形狀，特別是改變纖維端口處的切方向，控制激光射出的方向，直接投射到視網(wǎng)膜。

　　光場顯示需要計(jì)算整個(gè)四維光場，其計(jì)算復(fù)雜度提高幾個(gè)數(shù)量級，這是技術(shù)瓶頸之一。

　　同時(shí)，精確的調(diào)控機(jī)械部件，使得每一個(gè)纖維都穩(wěn)定自然地顫動，并且顫動的模式要和數(shù)據(jù)傳輸相互同步，并且這種顫動不能受外界噪音的影響，這也是技術(shù)難點(diǎn)。

　　目前此技術(shù)還在實(shí)驗(yàn)室階段，Magic Leap只有Demo，沒有對應(yīng)產(chǎn)品。

　　三維注冊技術(shù)

　　三維注冊過程通過實(shí)時(shí)檢測用戶頭部位置和方向，確定要添加的虛擬內(nèi)容在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的位置，包括標(biāo)定(確定攝像頭內(nèi)部參數(shù))、跟蹤定位(確定虛擬內(nèi)容相對位置)、虛實(shí)對齊等環(huán)節(jié)，人眼的敏感程度對注冊精度提出了非常高的要求。

　　定位跟蹤技術(shù)的四種方法