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增强现实显示器是如何工作的?

本文摘要:由于科幻电影的影响(《钢铁侠》和《星际变形金刚》等等),人们仍然在向往着全息光学透镜的经常出现。那么增强现实显示器的工作原理是什么呢?游戏开发者AaronYip在Quora(国外知名解说网站)展开了答案,下面是整理的文字。 再行让我们从基础开始。我们有这些部分半透明的显示器,可把数字影像与真实世界互为混合。 光线必须在一定东西上声浪以重定向到你的眼睛。在现实世界,我们早已获得重定向的光线。对于数字世界,我们必须创立人工光线(例如通过LED,OLED),然后重定向它们。

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由于科幻电影的影响(《钢铁侠》和《星际变形金刚》等等),人们仍然在向往着全息光学透镜的经常出现。那么增强现实显示器的工作原理是什么呢?游戏开发者AaronYip在Quora(国外知名解说网站)展开了答案,下面是整理的文字。

  再行让我们从基础开始。我们有这些部分半透明的显示器,可把数字影像与真实世界互为混合。

光线必须在一定东西上声浪以重定向到你的眼睛。在现实世界,我们早已获得重定向的光线。对于数字世界,我们必须创立人工光线(例如通过LED,OLED),然后重定向它们。

将分解的计算机图像与真实世界融合的光学装置称作人组器(Combiner)。基本上,人组器的工作原理类似于部分反射镜,即重定向表明光,并选择性地让光从真实世界通过。这很非常简单。

  光学硬件解决方案可以分成两类:常规HMD光学人组器和新兴波导人组器。这两者都十分有所不同,具有十分有所不同的权衡。

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  自上世纪60年代以后之后经常出现了投影显示器。因此,这产生了许多有所不同的光学技术,但基本上都是分辨率、视场、眼盒、图像质量、硬件重量/兼容、形状参数和其他特征之间的权衡。在理想情况下,每个人都期望时尚轻巧的眼镜,具有200100度的视场(给定人眼),以及由《钢铁侠》主角托尼史塔克发明者的极致图像质量。但由于头显/近眼显示器等等不存在物理和光学的容许,使得这在可意识到的未来中沦为不切实际的幻想。

所以我们必须思量上述提及的权衡。  光学硬件几乎在于权衡  传统的人组器可产生合理的投影和光学质量,具备完全一致的性能和归功于几十年供应链发展而带给的所能负担得起的材料。

右图是两个少见的构建方式:作为平面人组器示例的偏振光束人组器(左上);作为倾斜人组器示例的离轴人组器(右上)。  偏振光束人组器的实例还包括谷歌眼镜,以及爱普生、瑞芯微(Rockchip)和台湾工业技术研究院的智能眼镜。分束器可以用于LCOS(硅基液晶)微型显示器展开偏振,例如谷歌眼镜;或者仅有用于非常简单的半色调反射镜。

惜的是,由于人组器的重量和尺寸容许,基于偏振光束人组器的显示器的视场一般来说较小,并且有可能不存在光束分离出来造成的可选模糊不清,导致分辨率较低。


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