AR显示技术三大分类剖析

在VR/AR成为科技风口的今天，脑洞大开的AR应用将电影中的魔法变成了现实。在AR世界里，甚至不需要任何屏幕作为载体，通过记录并复现光场就能完成虚拟物体的显示。那么问题随之而来，当AR技术逐渐成熟，是否会引领显示产业真正走向无屏时代？届时又是否会对平板显示产业产生颠覆性影响呢？

所谓AR即增强现实，是将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。因此，在谷歌看来，AR才是未来的发展趋势，因为它能够带给人们更多互动体验，而非虚拟与现实的隔离。

从技术上来看，AR的显示技术主要分为三种：一是Video-Based AR，例如基于手持移动设备的AR游戏PokemanGo，因其无需购买额外设备，成为了目前最常见的AR显示技术，这些移动设备的屏幕充当窗口或者放大器的作用，用来显示叠加虚拟信息后的世界。二是OpTIcal-Based AR，例如头戴式光学成像的Meta和HoloLens，按照工作原理可以分为光学透视式和视频透视式两种，该AR技术可以带来更好的体验，同时解放双手，是国内外众多AR硬件厂商研究关注的重点。三是ProjecTIon-Based AR，例如MIT的SixSense项目，该技术将生成的虚拟信息直接投影到需要融合的真实场景中，无需佩戴AR头盔或眼镜，但因其需要额外的投影设备，目前还未被消费市场广泛接受。

近年来，全球科技巨头都在AR领域进行布局，其中包括Google Glass、微软HoloLens、MetaAR眼镜、Oculus、以及获得谷歌和阿里巴巴等投资的Magic leap公司等，近日苹果也考虑将可穿戴设备扩展到具有AR功能的眼镜。但是，这些科技巨头在技术路径上也不尽相同。

中科院自动化所曹煊博士在接受《中国电子报》记者采访时表示，不需要任何介质的空中悬浮成像，技术难度非常高，未来5年都难以商业化应用。现在AR眼镜都需要显示器件，例如Meta和Google Glass，是通过微投影仪进行成像的，微软HoloLens则是采用光波导等显示器件，投射“全息”图像。而Magic leap则采用光场显示技术，光场显示技术可以理解为数字全息，视觉效果更逼真，但数据量、运算量都更大，对显示器件和运算性能都提出了更高的要求。Google和Oculus也在储备光场相关技术。

在不同的技术路径中，曹煊更看好光场显示未来的前景。据记者了解，光场显示技术通过记录并复现空间中的光线，从而“完美”地显示真实场景。通过呈现不同深度的图像，使用户在观察近景或远景时，可以实现主动对焦，从而使得睫状肌自由屈张，大大减缓了人眼疲劳和眩晕。传统的LCD和OLED 只能显示2D图像，不能显示光场。