AR增强现实虚实难辨的视觉交互体验

AR硬件设备有不同的分类标准，依据场景距离眼睛由近到远可分为头戴式如AR眼镜、手持式如手机、平板以及空间展示如大型显示器。依据真实环境的显示方式可分为光学式和视频式。前者的显示设备是半透光半反光的，环境信息直抵人眼而虚拟信息由投影仪投射到显示屏再反射到用户眼中;后者中环境信息经由摄像机捕获与虚拟信息融合并显示在全封闭的头盔显示器上。事实上，视频式AR设备与VR的显示技术相似，依赖于三维场景的构建，只不过在所渲染的场景中不仅包含借助计算机技术勾勒出的虚拟事物，同样包含由摄像头采集到的真实场景的重现。此类增强现实设备同样受制于分辨率、刷新率、延迟等关键指标，本质上是沉浸式体验。而形如Google Glass、HoloLens的光学式AR眼镜才是AR设备的最终形态，其显示原理是通过安装在眼前的一对半反半透镜呈现出真实场景和虚拟场景的融合。与视频透射式不同的是，光学透视式的“实”来自于真实的光源，经过透明的镜片射入眼睛，计算机生成的“虚”则经过光学系统放大后反射进入眼睛，最后两部分信息汇聚到视网膜上形成虚实融合的成像效果。光学透视式头盔相对来说结构简单，分辨率更高，因其能够直接看到外部，真实感和安全性也更强。不仅能履行传统眼镜矫正视力的职责，更能将实时消息乃至虚构形象与现实环境融为一体，有望取代手机成为下一代移动计算平台。

想象未来佩戴着AR眼镜的生活都令人激动不已，目光所及之处AR眼镜将为我们展现与场景中物体相关的信息并显示出来，而眼部的微小动作—注视、眨眼都能被解读为交互语言。当走近一家酒店，眼镜将自动为你呈现出酒店的空房信息、样板间的环境条件并指导你通过眼部的扫视、凝视实现房间预订;当孩子们在学习恐龙的相关知识时，AR眼镜将在空旷的场地上重现栩栩如生的史前文明。未来这一切也许将不再是电影中的科幻场景，借助增强现实技术虚幻与真实的边际不断被模糊乃至突破。当然，在美好的愿景到来之前，AR显示技术还需更进一步。

图74:Google Glass与Hololens均采用Himax提供的LCOS微投技术