理论教育 虚拟现实:AR显示方式下的智能革命

虚拟现实:AR显示方式下的智能革命

时间:2023-10-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:炫酷的Google Glass其实,Google Glass就是一款AR产品,它是将虚拟世界的信息叠加在现实世界中,形成一个现实世界与虚拟世界融合的效果。这种显示方式在于光源及反射,AR产品的显示就是这个原理,它由微投影和眼镜镜片构成。说到这里,大家就会清楚微投影是整个显示的关键了。表5-1 LCD、DLP、LCOS主要性能对比所以,投影仪的关键在于里面的投影芯片。

虚拟现实:AR显示方式下的智能革命

还记得Google Glass吗?戴上Google Glass,抬头触发动作感受器,或者轻触镜架,然后说“OK,Glass”,你就会发现时间、图片等显示在你的眼镜上面,超级酷炫。Google Glass显示屏的分辨率为640×360,正好悬浮在你的正常视界之上。这到底什么样的一个显示方式呢?让我们一探究竟。

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炫酷的Google Glass

其实,Google Glass就是一款AR产品,它是将虚拟世界的信息叠加在现实世界中,形成一个现实世界与虚拟世界融合的效果。通俗点说,就像在夜晚,家里的电灯还亮着,你透过窗户的玻璃看外面的景色,既可以看到窗外的高楼大厦,又可以看到从玻璃上反射过来的家里的景象,这就是虚实融合。

这种显示方式在于光源及反射,AR产品的显示就是这个原理,它由微投影和眼镜镜片构成。微投影相当于家里的灯光,负责投射图像;眼镜镜片相当于窗户的玻璃,负责把图像反射到眼睛里面。

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说到这里,大家就会清楚微投影是整个显示的关键了。微投影全称为微型投影仪,和我们平时办公室投影仪作用是一样的,只不过体积小了很多。

投影仪的技术主是LCD投影技术(液晶投影机)、DLP投影技术(数字光学处理器投影机)和LCOS投影技术(反射式液晶投影机)。LCD投影机利用金属卤素灯或UHP(冷光源)提供外光源,将液晶板作为光的控制层,通过控制系统产生的电信号控制相应像素的液晶,液晶透明度的变化控制了通过液晶的光的强度,产生具有不同灰度层次及颜色的信号,并显示输出图像。DLP技术由德州仪器公司研发(专利为德州仪器公司拥有),采用微镜反射投影技术,在投影效果上,亮度和对比度明显提高,体积和重量明显减小。LCOS投影机的基本原理与LCD投影机相似,只是LCOS投影机是利用LCOS面板来调节由光源发射出来欲投影至屏幕的光信号(见表5-1)。

表5-1 LCD、DLP、LCOS主要性能对比

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所以,投影仪的关键在于里面的投影芯片。DLP投影系统的核心是DMD数字微镜设备芯片,其主要特性是投影效果佳,延迟少;缺点就是DMD芯片的生产被德州仪器公司垄断生产,因此要想生产制造DLP微投影器件离不开德州仪器公司的支持。LCOS属于新型的反射式微型LCD投影技术(体积比LCD投影小得多),其主要特性是功耗低、生产难度低,更适用于移动应用。它是在液晶LCD的基础上改造发展起来的,采用反射式投射,减少了液晶面板中的晶体管电路层阻挡的部分光线,因此光利用效率可达40%以上,远高于LCD投影的3%,可以大幅节省耗电。此外,LCOS投影还可以利用CMOS制作技术来生产,无须额外的投资,可随半导体制程快速的微细化,逐步提高解析度。

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