在過(guò)去，ARM 公司就談?wù)撨^(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)的巨大潛力以及這項(xiàng)新技術(shù)給未來(lái)帶來(lái)的“無(wú)限可能性”。不過(guò)目前，無(wú)論是對(duì)消費(fèi)者還是這個(gè)行業(yè)而言，這些應(yīng)用雖然令人興奮，但我們還是缺乏適合的技術(shù)來(lái)將它們實(shí)現(xiàn)。

根據(jù) VividQ 官網(wǎng)顯示，許多人都分析過(guò)目前消費(fèi)型 AR 應(yīng)用尚未開(kāi)始的原因，例如缺乏內(nèi)容，設(shè)備款式或舒適性，電池壽命甚至主要品牌設(shè)備的缺乏。顯然這些都是重要因素，不過(guò)理論上還有一個(gè)重要的因素，那就是顯示技術(shù)本身。我覺(jué)得，除非我們解決了目前顯示技術(shù)方面的眾多挑戰(zhàn)，尤其是對(duì)現(xiàn)實(shí)深度感知的需求，否則上述 AR 眾多應(yīng)用都將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。說(shuō)到這里，計(jì)算機(jī)生成的全息圖（CGH）將成為一種潛在方案。

現(xiàn)實(shí)深度（Realistic Depth）的挑戰(zhàn)

深度感知對(duì)于人類視覺(jué)系統(tǒng)解釋我們?cè)谑澜缟峡吹降臇|西至關(guān)重要。實(shí)際上，大約有 18 種深度線索（Depth Cues）可幫助我們確定對(duì)象之間的距離以及對(duì)象與我們之間以及彼此之間的關(guān)系。我們的大腦會(huì)了解現(xiàn)實(shí)世界中的這些深度線索，以了解周圍環(huán)境。如果這些深度線索提供了相互矛盾的信息，那就可能會(huì)讓我們感到混亂甚至惡心。

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(huì)在一個(gè)或最多兩個(gè)深度平面上顯示數(shù)字圖像。這意味著 AR 投影的虛擬世界與真實(shí)的三維世界通常都不匹配。我們可以從下面的例子中感受一二，如下圖所示，左圖顯示的是用戶使用當(dāng)前 AR 可穿戴設(shè)備后獲得的體驗(yàn)。這里的一盆蘋果放在了背景中的沙發(fā)上，理論上當(dāng)觀看者（在這種情況下是照相機(jī)）聚焦觀看近處的蘋果時(shí)，更遠(yuǎn)處的那一盆蘋果會(huì)因?yàn)殡x焦而變得模糊，但事實(shí)并非如此。同樣，我們?cè)诰劢褂^看較遠(yuǎn)處的那一盆蘋果時(shí)，近處的這個(gè)蘋果同樣不會(huì)模糊。為了正確渲染此虛擬場(chǎng)景，我們需要一種能夠投影多個(gè)深度平面的顯示技術(shù)。就像右圖所示，顯示畫(huà)面會(huì)隨我們目光的聚焦位置隨時(shí)變換，任意時(shí)刻只有相應(yīng)位置的聚焦畫(huà)面向用戶顯示，這樣才可以很好地適應(yīng)我們的視覺(jué)系統(tǒng)。

全息顯示技術(shù)和計(jì)算機(jī)生成全息圖

全息顯示技術(shù)可以幫助解決此問(wèn)題。實(shí)際上，ARM 公司正在與英國(guó)初創(chuàng)技術(shù)公司 VividQ 合作，他們希望讓未來(lái)的 AR 可穿戴設(shè)備（例如智能眼鏡）實(shí)現(xiàn)內(nèi)容豐富，穿戴舒服且畫(huà)面更為真實(shí)的 AR 體驗(yàn)。

全息顯示是一種投影具有自然景深三維虛擬場(chǎng)景的光學(xué)工程。這意味著高度逼真的 AR 內(nèi)容可以與現(xiàn)實(shí)世界無(wú)縫集成，同時(shí)消除用戶的不適感。全息顯示還比其他 AR 顯示解決方案更明亮，更節(jié)能，這使其不僅適用于下一代 AR 可穿戴設(shè)備，而且還適用于汽車平視顯示器等應(yīng)用。

CGH 是一種基于數(shù)字方式利用各種 3D 數(shù)據(jù)源創(chuàng)建全息圖的方法，這些數(shù)據(jù)源來(lái)自游戲引擎到深度感應(yīng)相機(jī)等各種不同設(shè)備和階段。每個(gè)全息圖均帶有向觀看者顯示深度三維場(chǎng)景所需的所有必要信息。之前，采用 CGH 的挑戰(zhàn)是高計(jì)算能力的要求，所以這種全息顯示技術(shù)對(duì)于消費(fèi)類電子產(chǎn)品而言并不適用。不過(guò)現(xiàn)在，初創(chuàng)技術(shù)公司 VividQ 的全息顯示軟件克服了傳統(tǒng)上與 CGH 相關(guān)的計(jì)算難題，進(jìn)而讓商用 GPU 實(shí)時(shí)生成 AR 用全息圖成為可能。

ARM 與 VividQ 的合作伙伴關(guān)系

ARM 公司與 VividQ 公司的合作目標(biāo)是讓 VividQ 的軟件與 ARM 的 Mali GPU 兼容，進(jìn)而在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)全息顯示。他們的合作將推動(dòng)全息顯示集成到未來(lái)的 AR 可穿戴設(shè)備中。根據(jù) ABI Research 的報(bào)告，到 2024 年，智能眼鏡的出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到 2000 萬(wàn)部。因?yàn)?ARM 的 IP 遍及智能手機(jī)到 DTV 的大眾消費(fèi)電子市場(chǎng)，所以此次合作對(duì)全息顯示技術(shù)的市場(chǎng)化至關(guān)重要，他們的伙伴關(guān)系將幫助為全球數(shù)百萬(wàn)消費(fèi)者帶來(lái)更好的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

VividQ 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席開(kāi)發(fā)官 Tom Durrant 說(shuō)：“導(dǎo)航輔助，消息傳遞和娛樂(lè)等功能日漸融入我們的生活，成為我們不可或缺的一部分。AR 可穿戴設(shè)備和下一代消費(fèi)類電子產(chǎn)品可以將這些功能變得更加自然真實(shí)。VividQ 可以利用 CGH 技術(shù)實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用潛力。我們很高興與 ARM 公司合作，進(jìn)而加速實(shí)現(xiàn)將 CGH 集成到移動(dòng)設(shè)備中這一宏偉目標(biāo)。通過(guò)將 VividQ 的軟件專業(yè)知識(shí)與 ARM 的高性能集成計(jì)算解決方案相結(jié)合，推動(dòng)全息顯示型 AR 走向大眾消費(fèi)市場(chǎng)成為可能?！?/p>

ARM 公司的 AR 技術(shù)布局

我們?cè)谠擃I(lǐng)域的 IP 已經(jīng)為當(dāng)今前沿 AR 設(shè)備和體驗(yàn)提供了很多技術(shù)支持。通過(guò)與 VividQ 等公司的合作，我們將可以更加自信地面對(duì)當(dāng)前的 AR 挑戰(zhàn)，尤其是在顯示方面，我們可以幫助推動(dòng)下一代 AR 設(shè)備的商業(yè)化。VividQ 公司在全息顯示和 CGH 方面的技術(shù)創(chuàng)新正在幫助提升 AR 體驗(yàn)，這些對(duì)最終的 AR 應(yīng)用非常有幫助。借助我們的 IP 資源，ARM 公司希望將這些 AR 技術(shù)更好地應(yīng)用于日常生活。
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