據(jù)麥姆斯咨詢報道，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是一項(xiàng)在應(yīng)用上有“無限可能性”的新興技術(shù)。從導(dǎo)航、翻譯，到由視覺和音頻增強(qiáng)應(yīng)用建立的“超級大國”，都有豐富的應(yīng)用案例。這不僅對消費(fèi)者，還對于整個行業(yè)而言，都令人興奮。問題是我們?nèi)绾尾捎眠m當(dāng)?shù)募夹g(shù)將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

許多人分析了消費(fèi)類AR尚未商用的諸多原因。這些原因包括：缺乏內(nèi)容，現(xiàn)有可穿戴設(shè)備的款式單一或舒適度不足，電池壽命不長，甚至缺少頭部品牌。雖然這些都是重要因素，但一個主要考量因素常常被忽略，那就是——顯示。除非解決了顯示技術(shù)的許多挑戰(zhàn)，尤其是對現(xiàn)實(shí)場景深度信息感知的需求，否則AR技術(shù)的一切美好前景都是海市蜃樓。這可以通過使用計(jì)算機(jī)生成全息圖（CGH）完成的全息顯示來實(shí)現(xiàn)。

未來的AR智能眼鏡

現(xiàn)實(shí)場景深度信息帶來的挑戰(zhàn)

人類視覺系統(tǒng)要解釋所見物體，深度感知至關(guān)重要。大約有18種深度線索可幫助人類確定物體之間的距離，物體與人類之間的關(guān)系，以及物體之間的關(guān)系。大腦通過理解現(xiàn)實(shí)世界中的這些深度線索以了解周圍環(huán)境。如果深度線索提供了相互矛盾的信息，則可能導(dǎo)致人類理解混亂甚至感到惡心。

如今，大多數(shù)可用的AR可穿戴設(shè)備，例如智能眼鏡或頭戴式顯示器（HMD），都會在一個或最多兩個深度平面上顯示數(shù)字圖像。這意味著，通常情況下AR投影可能與真實(shí)三維世界不匹配。在下圖中，左圖顯示的則是使用當(dāng)今AR可穿戴設(shè)備的體驗(yàn)。一碗蘋果應(yīng)該放在背景沙發(fā)上，但是即使觀看者（一般攝像頭屬于這種情況）聚焦在近場上，它也看得很清晰。同樣，即使聚焦于后場，手中的綠色虛擬蘋果仍會清晰可見。為了正確渲染此虛擬場景，我們需要一種能夠投影多個深度平面的顯示技術(shù)。

使用VividQ軟件生成的全息投影，模擬在一個深度平面和多個深度平面生成的所有虛擬圖像以匹配實(shí)際環(huán)境

全息顯示和CGH

全息顯示可以幫助解決上述問題。實(shí)際上，ARM正在與英國技術(shù)初創(chuàng)公司VividQ合作，致力為未來AR可穿戴設(shè)備（如智能眼鏡）實(shí)現(xiàn)更豐富的全息顯示，提供更舒適的AR體驗(yàn)。

全息顯示是工程光投影具有自然景深的三維虛擬場景的過程（如上圖的右圖所示）。這意味著高度逼真的AR內(nèi)容可以與現(xiàn)實(shí)世界無縫集成，同時消除用戶的不適感。相比其它AR顯示解決方案，全息顯示更明亮、更節(jié)能，不僅適用于下一代AR可穿戴設(shè)備，還適用于汽車抬頭顯示器（HUD）。

CGH是一種從各種3D數(shù)據(jù)源（來自游戲引擎、深度感應(yīng)相機(jī)等）提取信息，以數(shù)字方式創(chuàng)建全息圖的方法。每幅全息圖均帶有向用戶顯示有深度的三維場景所需的所有必要信息。過去采用CGH面臨的挑戰(zhàn)是計(jì)算力不夠，這意味著全息顯示對于消費(fèi)類電子產(chǎn)品而言是不可行的技術(shù)。但是，VividQ的全息顯示軟件克服了傳統(tǒng)CGH帶來的計(jì)算難題，允許利用商用GPU實(shí)時生成用于AR應(yīng)用的全息圖。

ARM與VividQ建立合作伙伴關(guān)系

ARM與VividQ開展合作，VividQ的軟件與ARM Mali GPU兼容，可在移動設(shè)備上實(shí)現(xiàn)全息顯示。此次合作將致力于使全息顯示集成到未來的AR可穿戴設(shè)備。根據(jù)研究公司ABI報告顯示，2024年智能眼鏡的出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到20萬臺。從智能手機(jī)到數(shù)字電視的大眾消費(fèi)電子市場中，ARM的知識產(chǎn)權(quán)（IP）無處不在。因此，雙方建立的伙伴關(guān)系可以幫助為全球數(shù)百萬消費(fèi)者帶來更好的AR體驗(yàn)。

VividQ聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席開發(fā)官Tom Durrant評論道：“現(xiàn)在導(dǎo)航輔助、消息傳遞和娛樂等技術(shù)已變得不可替代，并逐漸融入人類生活。向AR可穿戴設(shè)備和下一代消費(fèi)類電子產(chǎn)品的演進(jìn)，會使這些應(yīng)用使用起來更加自然，并獲得相應(yīng)的自然沉浸式觀看體驗(yàn)。VividQ通過CGH提供此功能。我們很高興與ARM合作，實(shí)現(xiàn)將CGH集成到移動設(shè)備的這一宏偉目標(biāo)。通過將VividQ軟件專業(yè)知識與ARM高性能集成計(jì)算解決方案相結(jié)合，我們的目標(biāo)是讓大眾能迅速體驗(yàn)基于全息顯示技術(shù)的AR應(yīng)用。”

ARM先進(jìn)解決方案營銷經(jīng)理Will Foote評論道：“我們的IP技術(shù)已經(jīng)為當(dāng)今領(lǐng)先的基于AR技術(shù)的設(shè)備和體驗(yàn)提供支持。通過與VividQ等有價值的合作伙伴合作，我們可以應(yīng)對當(dāng)前的AR挑戰(zhàn)，尤其是在顯示方面，幫助實(shí)現(xiàn)下一代AR設(shè)備。VividQ在全息顯示和CGH方面的創(chuàng)新正在幫助增強(qiáng)AR體驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)AR技術(shù)的廣泛采用。借助ARM的IP支持，我們希望將AR技術(shù)投入于消費(fèi)者的日常生活中。”

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