AR眼镜或AR头戴设备一种将虚拟信息和真实世界完美叠加的技术，为用户展示文字、图像、视频、3D模型等虚拟交互信息

说起AR眼镜，相信大家并不陌生。近年，随着众多AR眼镜相继发布，让曾经只能出现在科幻电影里的AR体验逐步走进了现实。

  然而可能大家对AR眼镜的构造以及背后的技术原理还并不了解。今天小编就先从显示原理、硬件模块这两个方面来介绍一下AR眼镜的相关知识，后期再补充核心功能、应用场景等方面知识。

01AR眼镜的显示原理

AR是一种将虚拟信息和真实世界完美叠加的技术，可在不影响现实生活的情况下，为用户展示文字、图像、视频、3D模型等虚拟信息。AR眼镜（或AR头戴设备）要想实现这一效果，通常有两种显示方案：Video see-through和Optical see-through。

Video see-through

Video see-through是基于视频合成技术的显示方案。这种方案首先需要通过摄像头来获取现实场景中的画面信息，然后经过信息处理，将文字、图像、视频、3D模型等虚拟信息合成到现实场景的画面中，最后再通过显示屏将合成后的画面展示给用户。

Optical see-through

Optical see-through是基于光学元件的显示方案。这种方案首先由微投影系统（光机）将文字、图像、视频、3D模型等虚拟信息直接投影到光学元件上，然后再经过反射、全反射将虚拟信息送入人眼。与此同时，现实场景中的画面会透过光学元件直接进入人眼。由此，用户就可在看到现实场景的同时看到虚拟信息。

02AR眼镜的硬件模块

由于AR眼镜是高度集成设备，因此无论选择哪种显示方案，都需要多模块相互配合才能实现虚实融合的AR效果。通常，一款完整的AR眼镜主要包括：拍摄模块、处理模块、显示模块和交互模块。

拍摄模块

拍摄模块相当于AR眼镜的“眼睛”，主要负责拍摄现实环境的画面信息，以及获取用户的手势信息等。其硬件设备主要包括摄像头。

通常AR眼镜会配备多个摄像头，每个摄像头的分工都有所不同。比如当用户使用AR眼镜时，用于拍摄现实环境的摄像头就会实时获取用户视角的现实环境的信息，以便为处理模块提供丰富的画面信息。

处理模块

处理模块相当于AR眼镜的“大脑”，主要负责处理各种设备传输进来的所有信息。其硬件设备主要包括处理器和存储器等。

一方面，处理模块要对拍摄模块传输进来的现实环境信息进行分析处理，结合智能识别技术与SLAM技术，在正确位置上生成相对应的虚拟信息。另一方面，处理模块还需要对用户发出的指令进行分析处理，进而根据用户意图实时改变虚拟信息的展示情况。

显示模块

显示模块是AR眼镜的核心模块，主要负责将虚拟信息送入人眼，产生虚实融合的视觉效果。就Optical see-through显示方案而言，其显示模块的硬件设备主要包括微投影系统和光学元件等。微投影系统主要包括：LCOS、DLP、Micro LED、LBS等。光学元件主要包括：棱镜、自由曲面、Birdbath、阵列光波导、衍射光波导等。

一款AR眼镜能否实现良好的AR效果，其显示模块的性能至关重要。从用户需求角度来看，AR眼镜的显示模块有三大关键点和发展趋势：轻薄舒适、沉浸感强、价格合理。

由于基于表面浮雕光栅的衍射光波导具有轻薄、视场角大、眼动范围大、量产成本低的优势，因此被普遍认为是AR眼镜的主流显示技术路线，被业界誉为“开启AR眼镜市场的金钥匙”。

交互模块

交互模块是AR眼镜中不可或缺的一个模块，主要负责采集用户交互的相关信息，使用户可与虚拟信息进行实时交互。其硬件设备主要包括麦克风、眼球追踪传感器，以及指环、腕带等。

基于丰富的交互硬件，用户可通过语音、手势、眼动等交互方式对AR眼镜投射出的虚拟图像进行操控。由此，AR眼镜不仅可以解放用户的双手，而且还能为用户带来可触碰、可交互的升维交互体验。

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