現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)(AR)應(yīng)用現(xiàn)在很火,Layar 之類的軟件服務(wù)不斷更新、芯片廠商也逐漸將現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)納入考慮。不過(guò)通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)應(yīng)用有一個(gè)很麻煩的地方——沒(méi)事掏出手機(jī)當(dāng)眼睛用太不自然,大多數(shù)人不會(huì)這么做。如果能像科幻電影里那樣把信息直接顯示在眼鏡或者眼睛上,必然會(huì)加速它的普及。
這樣的設(shè)備前景無(wú)限,試想一下:參加活動(dòng)的時(shí)候,你不再需要努力回憶眼前這個(gè)似曾相識(shí)的家伙到底是誰(shuí),社交網(wǎng)絡(luò)上的信息會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在你眼前;在餐廳坐下來(lái)之后,虛擬菜單會(huì)自動(dòng)浮現(xiàn);GPS導(dǎo)航從沒(méi)有這么簡(jiǎn)單過(guò),你只要順著憑空出現(xiàn)的箭頭行走即可。
早在兩年前,華盛頓大學(xué)的納米技術(shù)專家Babak Parviz教授就曾透露說(shuō)自己的研究小組正在研發(fā)現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)隱形眼鏡。現(xiàn)在他們和芬蘭Aalto大學(xué)研究人員合作完成的原型設(shè)備已經(jīng)出爐,并順利用在一只兔子身上。當(dāng)然,現(xiàn)實(shí)和理想之間還有些距離。
這種隱形眼鏡目前只能顯示一個(gè)像素(一個(gè)微型 LED),沒(méi)有實(shí)用價(jià)值,僅用來(lái)證明原理可行以及它對(duì)人體無(wú)害。不過(guò)它的設(shè)計(jì)也展示了這方面的發(fā)展方向。
首先是無(wú)線供電,眼睛上的空間比手機(jī)內(nèi)部還有限很多,所以不可能采用電池供電。該隱形眼鏡通過(guò)圓形天線和一個(gè)微小的(500 × 500 μm2)芯片獲取無(wú)線傳輸?shù)碾娏,控?LED 的顯示。對(duì)于超低功耗設(shè)備來(lái)說(shuō),無(wú)線供電和無(wú)線傳輸圖像信號(hào)是最佳選擇。
研究人員還解決了人眼無(wú)法對(duì)距離過(guò)近(幾厘米)的物體進(jìn)行對(duì)焦的限制。他們的解決辦法是在眼鏡上嵌入 Fresnel 棱鏡,將 LED 射出的光線直接投射至視網(wǎng)膜。
接下來(lái)他們的目標(biāo)是把“顯示屏”從單個(gè)像素?cái)U(kuò)展為上百個(gè) LED 構(gòu)成的整列,以顯示文字和數(shù)字信息。
(1) LED 顯示屏; (2) 電源收集/控制電路;(3) 天線;(4) 內(nèi)聯(lián);(5) 所有子系統(tǒng)會(huì)被封裝進(jìn)透明的聚合物;(6) 最終顯示效果。
要像科幻電影、游戲里那樣直接在眼睛上提供高分辨率的全彩畫面還比較遙遠(yuǎn),但在視網(wǎng)膜的固定位置顯示數(shù)行簡(jiǎn)單的文字信息同樣很有用處,比如直接顯示由手機(jī)傳輸而來(lái)的時(shí)間、郵件通知、災(zāi)難警報(bào)信息,或是為聽(tīng)力障礙人士直接顯示語(yǔ)音識(shí)別的結(jié)果。
過(guò)去幾十年里,戰(zhàn)機(jī)飛行員獲取信息的主要方式經(jīng)歷了從低頭看儀表到平視顯示器(HUD)再到頭盔瞄準(zhǔn)具的變化。相信普通人與手機(jī)的交互也會(huì)經(jīng)歷類似的轉(zhuǎn)變,迎來(lái)真正與現(xiàn)實(shí)融為一體的現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)。