AR眼镜的显示 | 方寸之间的学问

AR光学是消费级AR眼镜的核心，如果智能眼镜无需显示，只需要通过语音和用户进行交流，那前述的外观、散热、重量等制约条件都将不复存在，技术实现相对容易。然而眼睛是心灵的窗口，我们阅读信息的效率是聆听信息效率的10倍以上，文字和图像能够表达的含义也大大超过了语音能够表达的含义。

一个好的AR显示需要至少满足以下四点：

1.显示清晰可见

2.不遮挡正常视线

3.虚拟信息和实景叠加，有沉浸感

4.佩戴无晕眩感

其中，显示效果清晰可见是对亮度、分辨率和色彩对比度的要求；不遮挡正常视线是对显示镜片透光率的要求，一般要做到80%以上；沉浸感和无晕眩感来自于同一个要求，即AR眼镜的显示需要在视野的正前方。

因此我们的认知是：

Rule #7：AR眼镜的显示需要在视野的正前方

第一代谷歌眼镜没有做到这一点，他的显示屏被放置在眼镜的右上方。

大家看到这里其实可以自己尝试做一个很简单的实验：头保持固定，将眼睛关注在右上方的一角，坚持10秒，体验一下是否可以接受，有无晕眩感和眼球的酸痛感。

事实上这是一个“反光镜理论”：在开车过程中，不转头而移动眼球观看反光镜是危险的驾驶行为。

到目前为止，我们还没有谈到在AR显示中往往会第一个被提及的参数：FOV（视场角）——也就是显示屏幕的尺寸。谈到FOV，非常多的人会将AR的FOV和MR甚至VR相类比。看过VR的人可能一戴上谷歌眼镜，就会对那么小的屏幕不屑一顾。

这里我们需要提出一个自己的观点：

Rule #8：消费级AR眼镜的对角线FOV应该不超过30°

FOV不超过30°，是因为人们使用消费级AR眼镜时30°已经可以满足用户需求，且再增加FOV的边际成本过高。

消费级AR眼镜的主要应用场景为——户外基于位置和场景的信息提示、人机交互、和类似Pokémon Go一样的户外游戏。美国佐治亚理工大学（GIT，AR技术的发源地）的Thad Starner教授对FOV做了如下分析：

被亚马逊投资1.2亿美金的North Focals FOV小于15°。

苹果iPad Air 2的对角线FOV为26.4°(水平23°)，如果消费级AR眼镜不提供“沉浸式电影体验”的话，30°视角完全能够满足“沉浸式AR体验”的要求。要将视角进一步做大，用户的感知虽然会被进一步提升，但同时也会带来对于智能眼镜外观、重量和功耗的进一步挑战。得不偿失……

乔布斯当时定义苹果系列产品时，iPhone是小屏，iPad是移动大屏，只要是超过他老人家定义的移动大屏的尺寸26.4°，大家都应该很骄傲了吧。

最后，我们来总结一下，根据我们的定义，消费级AR眼镜是指：

以信息和交互为主的轻量级AR一体机。在设计真正的消费级AR眼镜时，需要遵循外观、散热、重量和显示的关键设计准则，从而能够真正满足消费者的需求。