AR眼镜设计要点

VR小丑鱼 · 发表于 2017-8-23 21:32:04

本帖最后由 VR小丑鱼于 2017-11-8 18:02 编辑

随着HoloKit AR眼镜的火爆，AR眼镜从万级产品进入到千百级产品的行列。AR眼镜的原理也很简单，如下图所示。手机的场景通过潜望镜的方式叠加到现实场景中。人眼看到的是红线和黑线叠加的场景。这种潜望镜式的结构，上边的镜片是个镜子，下面的镜片是半透的镜片：一边看到现实场景的同时可以看到手机的画面。而两道反射，可以让画面正常。如果单纯一道反射，画面是镜像的。

而上面的镜子并不是简单的平面镜。在VR眼镜里，人的眼睛只有VR画面，画面大小相对于瞳距来说或大或小对于眼睛来说都是可以适应的。也就是说画面间距大于瞳距一些，人眼可以自行适应并纠正。但是在AR眼镜里，人不止要看到手机画面，还要看到现实场景。这种情况下，如果画面的间距不同于瞳距，那么就只能看清一个，要么是现实场景清晰，虚拟场景重影，要么是虚拟场景清晰，现实场景模糊。
正因为AR眼镜的这一特性，AR眼镜的上边的镜片是弧形的，类似于哈哈镜。其目的在于将图像间距调整至瞳距。在VR眼镜中，调整瞳距的目的，是让眼睛直视镜片的中心，以做到画质的均匀。而在AR眼镜中，调整瞳距的功能是为了让人同时看清虚拟与现实。一般来讲屏幕小的用凹面朝向屏幕，屏幕大的用凸面朝向屏幕。

目前AR眼镜适用的手机较少，就是因为这个瞳距是固定的。做到适应，如果从软件方面解决的话，根据屏幕大小调整画面间距即可。如果硬件解决的话，笔者想到几种方法。
方法一，如下图所示，通过两端旋钮挤压镜片，改变镜片弧度从而做到调整瞳距的效果。

方法二，通过调整下图中光路的长短，来调整瞳距。这要求，镜面需要是有弧度的，平面镜的话，平行光路怎么移动都不行。焦距要在可调范围内。

在AR眼镜中透镜也是必不可少的。但是和VR眼镜不同，一方面，镜片是越大越好。由于VR眼镜的镜片离眼睛很近，所以大小影响并不是很大。而AR眼睛中，透镜离眼睛叫远，镜片越大看到的场景也就越大。
而焦距方面也不同。VR眼镜中，透镜焦距一般在5-6cm。人们把焦距越做越小，以让眼镜做薄。而AR眼镜则不同，AR眼镜中透镜更是一个放大效果，镜片焦距越小，图像越放大，这时你只能看到手机的一小部分。所以在AR眼镜中焦距不能太小，一般在16cm左右。

在AR眼镜中，会有很明显的距离感。所以最好体验场景比较空旷。如果比较狭窄，当视野内有遮挡的话，就很难对焦了。

在AR眼镜中，很重要的就是位置追踪。HoloKit做的还不错，在比较复杂的场景里，人移动，基本可以让虚拟物体保持在原地。效果不错。

夜舞的精灵 · 发表于 2017-8-24 15:55:34

大神真是论坛一股清流，在一种VR盒子中突破，升级到AR盒子。
坐等苹果的AR做成可穿戴设备。

blue_k · 发表于 2017-8-24 15:59:06

学习了！
手机AR还得看手机屏幕尺寸，所以苹果要是出AR眼睛
旧设备就不支持了

舢舨 · 发表于 2017-8-24 16:02:28

之前有个昊日科技公司按这种原理做了一款AR眼镜，不过业界好像不怎么看好

我叫红领巾 · 发表于 2017-8-25 18:30:51

涨姿势了

VR小丑鱼 · 发表于 2017-8-28 09:50:12

舢舨发表于 2017-8-24 16:02
之前有个昊日科技公司按这种原理做了一款AR眼镜，不过业界好像不怎么看好
...

他比较有意思的地方在于有个AR遥控器。不过试了之后，并不是很好用

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