真正融入现实的现实增强

现实增强（AR）应用现在很火，Layar 之类的软件服务不断更新、芯片厂商也逐渐将现实增强纳入考虑。不过通过手机实现现实增强应用有一个很麻烦的地方——没事掏出手机当眼睛用太不自然，大多数人不会这么做。如果能像科幻电影里那样把信息直接显示在眼镜或者眼睛上，必然会加速它的普及。

这样的设备前景无限，试想一下：参加活动的时候，你不再需要努力回忆眼前这个似曾相识的家伙到底是谁，社交网络上的信息会自动出现在你眼前；在餐厅坐下来之后，虚拟菜单会自动浮现；GPS 导航从没有这么简单过，你只要顺着凭空出现的箭头行走即可。

早在两年前，华盛顿大学的纳米技术专家 Babak Parviz 教授就曾透露说自己的研究小组正在研发现实增强隐形眼镜。现在他们和芬兰 Aalto 大学研究人员合作完成的原型设备已经出炉，并顺利用在一只兔子身上。当然，现实和理想之间还有些距离。

这种隐形眼镜目前只能显示一个像素（一个微型 LED），没有实用价值，仅用来证明原理可行以及它对人体无害。不过它的设计也展示了这方面的发展方向。

首先是无线供电，眼睛上的空间比手机内部还有限很多，所以不可能采用电池供电。该隐形眼镜通过圆形天线和一个微小的（500 × 500 μm2）芯片获取无线传输的电力，控制 LED 的显示。对于超低功耗设备来说，无线供电和无线传输图像信号是最佳选择。

研究人员还解决了人眼无法对距离过近（几厘米）的物体进行对焦的限制。他们的解决办法是在眼镜上嵌入 Fresnel 棱镜，将 LED 射出的光线直接投射至视网膜。

接下来他们的目标是把“显示屏”从单个像素扩展为上百个 LED 构成的整列，以显示文字和数字信息。

(1) LED 显示屏； (2) 电源收集/控制电路；(3) 天线；(4) 内联；(5) 所有子系统会被封装进透明的聚合物；(6) 最终显示效果。

要像科幻电影、游戏里那样直接在眼睛上提供高分辨率的全彩画面还比较遥远，但在视网膜的固定位置显示数行简单的文字信息同样很有用处，比如直接显示由手机传输而来的时间、邮件通知、灾难警报信息，或是为听力障碍人士直接显示语音识别的结果。

过去几十年里，战机飞行员获取信息的主要方式经历了从低头看仪表到平视显示器（HUD）再到头盔瞄准具的变化。相信普通人与手机的交互也会经历类似的转变，迎来真正与现实融为一体的现实增强。

 

更详细介绍可以参考刊发于《微观力学与微观工程学》的论文

题图来自 GadgetyNews，其它图片为论文所附

黄俊杰 (Logout)

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