AR增強現實虛實難辨的視覺交互體驗

AR硬件設備有不同的分類標準，依據場景距離眼睛由近到遠可分為頭戴式如AR眼鏡、手持式如手機、平板以及空間展示如大型顯示器。依據真實環境的顯示方式可分為光學式和視頻式。前者的顯示設備是半透光半反光的，環境信息直抵人眼而虛擬信息由投影儀投射到顯示屏再反射到用戶眼中;后者中環境信息經由攝像機捕獲與虛擬信息融合并顯示在全封閉的頭盔顯示器上。事實上，視頻式AR設備與VR的顯示技術相似，依賴于三維場景的構建，只不過在所渲染的場景中不僅包含借助計算機技術勾勒出的虛擬事物，同樣包含由攝像頭采集到的真實場景的重現。此類增強現實設備同樣受制于分辨率、刷新率、延遲等關鍵指標，本質上是沉浸式體驗。而形如Google Glass、HoloLens的光學式AR眼鏡才是AR設備的最終形態，其顯示原理是通過安裝在眼前的一對半反半透鏡呈現出真實場景和虛擬場景的融合。與視頻透射式不同的是，光學透視式的“實”來自于真實的光源，經過透明的鏡片射入眼睛，計算機生成的“虛”則經過光學系統放大后反射進入眼睛，最后兩部分信息匯聚到視網膜上形成虛實融合的成像效果。光學透視式頭盔相對來說結構簡單，分辨率更高，因其能夠直接看到外部，真實感和安全性也更強。不僅能履行傳統眼鏡矯正視力的職責，更能將實時消息乃至虛構形象與現實環境融為一體，有望取代手機成為下一代移動計算平臺。

想象未來佩戴著AR眼鏡的生活都令人激動不已，目光所及之處AR眼鏡將為我們展現與場景中物體相關的信息并顯示出來，而眼部的微小動作—注視、眨眼都能被解讀為交互語言。當走近一家酒店，眼鏡將自動為你呈現出酒店的空房信息、樣板間的環境條件并指導你通過眼部的掃視、凝視實現房間預訂;當孩子們在學習恐龍的相關知識時，AR眼鏡將在空曠的場地上重現栩栩如生的史前文明。未來這一切也許將不再是電影中的科幻場景，借助增強現實技術虛幻與真實的邊際不斷被模糊乃至突破。當然，在美好的愿景到來之前，AR顯示技術還需更進一步。

圖74:Google Glass與Hololens均采用Himax提供的LCOS微投技術