【中國數(shù)字視聽網(wǎng)訊】隨著市場化進(jìn)程的推進(jìn)，越來越多的AR與激光投影產(chǎn)品形態(tài)的出現(xiàn)，未來也會有更多的領(lǐng)域?qū)⒋钶d激光投影技術(shù)的AR系統(tǒng)裝置列入采購計(jì)劃。

在當(dāng)前科技風(fēng)潮中，AR(Augmented Reality，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))無疑是時下最流行的、最熱門的技術(shù)應(yīng)用之一。這種利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生三維信息來增強(qiáng)用戶對現(xiàn)實(shí)世界感知的新技術(shù)，近年來廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、娛樂、航天、影視、游戲、社交等領(lǐng)域，并迅速滲透到人們的生活。在剛剛過去的第十八屆高交會上，AR產(chǎn)品隨處可見。

AR同樣是一項(xiàng)富有魅力的前沿交叉技術(shù)。當(dāng)激光投影顯示技術(shù)與AR實(shí)現(xiàn)完美融合，激光投影便成為一支催化劑，借助它你就能進(jìn)入另一個全新的環(huán)境。

當(dāng)激光投影遇見AR會撞出怎樣的火花？

一、 激光投影的強(qiáng)勢崛起

AR應(yīng)用耀眼奪目，但頭頂?shù)谒拇@示技術(shù)光環(huán)的激光投影顯示，可也是近幾年來科技圈的狠角色。以“優(yōu)異畫質(zhì)”著稱的它，技術(shù)革新速度已經(jīng)超過了摩爾定律。面對更清晰的屏幕，更具表現(xiàn)力的色彩，更真實(shí)沉浸式的交互體驗(yàn)，用戶對于激光投影顯示性能的需求已經(jīng)得到充分的滿足。

在中國工程院院士許祖彥看來，作為新一代顯示技術(shù)，激光顯示具有以下優(yōu)勢：第一個優(yōu)勢是幾何、顏色雙高清。激光的亮度高，易達(dá)到人眼幾何分辨極限的大屏幕顯示。現(xiàn)有的高清電視是1280×720、4K，將來可以實(shí)現(xiàn)8K以上的大屏幕顯示。比如，迪威視訊最新的4K激光光源工程機(jī)最高單機(jī)亮度可達(dá)到60,000流明，并可實(shí)現(xiàn)70平米以上的超大面積顯示。

在顏色高清方面，由于激光的譜線很窄，紅綠藍(lán)三基色激光源光譜寬度比現(xiàn)有顯示器的光譜寬度窄8倍，那么顏色數(shù)可提高512倍達(dá)到85億以上，顯示非常細(xì)膩的顏色。

第二個優(yōu)勢是全色。由于激光為線譜，可達(dá)色度圖邊緣，色飽和度高;激光譜線豐富，可構(gòu)成最大色度三角形(90%以上)，可將現(xiàn)有顯示的色域覆蓋率提高3倍。以迪威視訊4K三基色激光工程投影機(jī)為例，其能表現(xiàn)自然界中90%以上的人眼可識別色彩。

圖1 激光顯示技術(shù)發(fā)展趨勢

第三個優(yōu)勢是真3D。激光顯示可通過全息技術(shù)再現(xiàn)物體全部信息(波長、振幅、相位)實(shí)現(xiàn)真3D，而不是采用戴眼鏡才能實(shí)現(xiàn)的“假3D”。

“激光全息投影技術(shù)是全息攝影技術(shù)的逆向展示，本質(zhì)上是通過在空氣或者特殊的立體鏡片上形成立體的影像。不同于平面銀幕投影僅僅在二維表面通過透視、陰影等效果實(shí)現(xiàn)立體感，全息投影技術(shù)是真正呈現(xiàn)3D的影像，可以從360°的任何角度觀看影像的不同側(cè)面。”

因此，激光投影顯示是新一代顯示技術(shù)，它以窄帶相關(guān)光源取代寬帶非相關(guān)光源，可實(shí)現(xiàn)幾何、顏色雙高清、高色飽和度、大色域、真3D，達(dá)到人眼分辨極限的高保真圖像的再現(xiàn)。

迪威視訊激光顯示業(yè)務(wù)相關(guān)研發(fā)人員表示，激光顯示具有色域空間大、光源壽命長、節(jié)能環(huán)保等獨(dú)特優(yōu)勢，所以其呈現(xiàn)出來的畫面顏色鮮艷、色彩豐富，具有立體的層次感，其與AR/VR、全息等前沿技術(shù)融合應(yīng)用發(fā)揮空間很大。

二、 激光投影與AR撞出火花

傳統(tǒng) VR 技術(shù)給予用戶一種在虛擬世界中完全沉浸的效果，是另外創(chuàng)造一個世界;而 AR 技術(shù)則把計(jì)算機(jī)帶入到用戶的真實(shí)世界中，通過聽、看、摸、聞那些虛擬信息，來增強(qiáng)對現(xiàn)實(shí)世界的感知，實(shí)現(xiàn)了從“人去適應(yīng)機(jī)器”到技術(shù)“以人為本”的轉(zhuǎn)變。AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)包含了多媒體、三維建模、實(shí)時視頻顯示及控制、多傳感器融合、實(shí)時跟蹤及注冊、場景融合等新技術(shù)與新手段。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)提供了在一般情況下，不同于人類可以感知的信息。

AR系統(tǒng)具有三個突出的特點(diǎn)：真實(shí)世界和虛擬世界的信息集成;具有實(shí)時交互性;是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的身臨其境的逼真性，當(dāng)然，想要產(chǎn)生如此逼真的立體效果，除了技術(shù)與硬件設(shè)備的配合，還需要有立體高清的背景顯示內(nèi)容支持。

“當(dāng)AR系統(tǒng)搭載上高亮的激光投影裝置，投射出來的畫面清晰明亮而又細(xì)膩逼真，更實(shí)用高效，沉浸感體驗(yàn)也更強(qiáng)。“迪威視訊先進(jìn)視覺業(yè)務(wù)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

圖2 AR虛擬駕駛

當(dāng)今模擬仿真應(yīng)用的復(fù)雜性，帶來了顯示和圖像方面的多種挑戰(zhàn)。迪威視訊推出的基于激光顯示的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)解決方案可以在任何尺寸或形狀的屏幕上顯示圖像，可以前投，也可以背投，可以是球形、圓柱狀、圓錐狀的屏幕，也可以是平的屏幕，可以是小團(tuán)隊(duì)規(guī)格的屏幕組合，也可以是大規(guī)格的穹頂式組合配置，以滿足客戶的定制化、個性化需求，營造更為真實(shí)、震感的場景和氛圍。

三、 激光投影與AR融合布局范圍

AR能為我們提供現(xiàn)實(shí)中無法直接獲知的信息。但是，更深層次來講，這種信息實(shí)際上又讓每個人眼中的世界更加多樣性。同樣的大樓在我們的AR視線里，會披上完全不同的“信息外套”，這或許又是一種”長尾現(xiàn)象”。另外，譬如京基101和地王大廈，在地理上沒有任何關(guān)聯(lián)，可是卻在AR中可以以信息的形式連接到一起。這些都是目前AR已經(jīng)顯現(xiàn)出來的一些特點(diǎn)。當(dāng)然隨著技術(shù)的發(fā)展，未來的AR可能會更加先進(jìn)。

圖3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場景

目前，基于激光投影顯示的AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在娛樂、軍事國防、室內(nèi)設(shè)計(jì)、房產(chǎn)開發(fā)、工業(yè)仿真等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。譬如在軍事國防工業(yè)上，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)以三維視景仿真演示系統(tǒng)與虛擬界面為主要實(shí)現(xiàn)手段，目的是為相關(guān)仿真及試驗(yàn)過程提供三維視景顯示、虛擬儀表仿真、手柄操作等模擬控制、動態(tài)參數(shù)顯示及態(tài)勢顯示，用于監(jiān)控整個試驗(yàn)過程，并為用戶提供真實(shí)清晰的可視范圍，以及逼真的地形、地貌和紋理。

現(xiàn)階段，單通道立體激光投影系統(tǒng)是一種低成本、操作簡便、占用空間較小、具有極好性能價格比的小型半沉浸式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于高等院校和科研院所的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室中。

而諸如CAVE等多通道的三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)解決方案，旨在為用戶提供一個更加逼真的環(huán)境，滿足各種仿真及試驗(yàn)需求，目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、國防、教育和培訓(xùn)、政府和基礎(chǔ)設(shè)置、交通等行業(yè)。

四、 “laser+AR”的未來前景

VR與激光投影技術(shù)都在深刻變革娛樂、教育、醫(yī)療、軍工等領(lǐng)域。有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2020年，AR/VR的市場份額將達(dá)到1500億美元。而激光顯示未來三年是滲透率由10%-60%的重要階段，四年后也將晉升為千億級朝陽產(chǎn)業(yè)。

“我們正在不斷調(diào)查市場需求，并不斷推陳出新，包括集成激光投影、立體聲和AR/VR等技術(shù)以提供整體解決方案，以最低的成本造就最高的性能和靈活性。”前述迪威視訊先進(jìn)視覺相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“迪威視訊基于三基色激光打造的AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)解決方案，為AR市場帶來了‘真實(shí)世界’的解決方案，加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的步伐。”

隨著市場化進(jìn)程的推進(jìn)，越來越多的AR與激光投影產(chǎn)品形態(tài)的出現(xiàn)，未來也會有更多的領(lǐng)域?qū)⒋钶d激光投影技術(shù)的AR系統(tǒng)裝置列入采購計(jì)劃。

（編輯：bingjiling）