增強現實（AR）設備的案例
什么是增強現實（AR）？
增強現實（AR）是一種將數字信息集成到現實世界中的沉浸式技術。通過具有攝像頭功能的設備，用戶可以同時與其物理空間和計算機生成的內容進行交互。AR能夠在用戶環境的背景下呈現圖像、文本和音頻，并被廣泛用于提高各種應用（如游戲、教育、消費類零售、家居設計和制造等）中的用戶參與度。
增強現實的工作原理是什么？
增強現實依賴于三個主要組件——輸入設備、處理軟件和顯示器，以觀察環境，確定數字信息的相關位置，并實時向用戶呈現協調一致的體驗。
輸入：攝像頭和傳感器可從用戶的物理環境中收集實時數據。傳感器類型包括紅外攝像頭、加速度傳感器、陀螺儀和GPS等。
軟件：對環境數據進行處理和解讀，以確定要部署的正確數字元素以及其在用戶視圖中的放置位置。
顯示器：數字信息被呈現在用戶的視場中，與周圍環境完全集成。顯示器包括眼鏡和頭戴式顯示設備、抬頭顯示器、智能手機、平板電腦和投影儀等。
增強現實的類型
增強現實主要有兩種類型——基于標記的AR和無標記的AR。在基于標記的AR中，物理標記（如二維碼）被用作將虛擬體驗附加到真實對象上的一種簡單方法，而無需對象識別和追蹤。在無標記的AR中，不需要標記。其通過多個傳感器根據顏色、圖案和位置等線索協調信息，以識別環境中的項目。
展開 增強現實（AR）波導器件的MTF分析
基于光柵的波導已經開始主導增強和混合現實（AR & MR）領域。這些設備的最終測試是在設備用戶的視網膜處獲得數字仿生圖像的良好重建。性能的這一方面通常通過調制傳遞函數（MTF）來表征，調制傳遞函數（MTF）量化成像系統的分辨率能力。與視野范圍均勻性不同（增強現實小工具的質量的另一個重要度量，因為低均勻性可能導致極其不舒服的頻閃和閃爍效果），MTF對光源的時間相干性特性以及可能演變的任何衍射極其敏感，不僅在到視網膜的最后傳播步驟中（給定的，因為我們正在傳播到焦點中），而且關鍵的是，還有在波導內傳播時發生的衍射（通常由光柵區域邊界處的截斷引起）。
光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion提供了完美的工具來應對這些具有挑戰性的設計任務。它的的建模技術所提供的靈活性實現了在單一軟件平臺上互操作性的最大無縫性，光學設計人員每次都能在精度和速度之間取得必要的平衡--模擬的精度和速度都能達到所需的準確性和盡可能快。
如果你仍然需要說服力，請繼續看看下面的例子！
用于AR應用的復雜波導器件中MTF分析的精度-速度平衡控制
在這個用例中，我們展示了光源的時間相干性和衍射是如何影響光在波導內傳播的。當表征基于光柵波導的PSF和MTF以用于AR和MR領域時，必須在模型中考慮這些影響。
光波導的構造
可以使用光導組件及其靈活的區域定義在VirtualLab Fusion中設置帶有耦合光柵的光波導。
展開 增強現實抬頭顯示AR-HUD
增強現實抬頭顯示（AR-HUD）可以將當前車身狀態、障礙物提醒等信息3D投影在前擋風玻璃上，并通過自研的AR-Creator算法，融合實際道路場景進行導航，使駕駛員無需低頭即可了解車輛實時行駛狀況。結合DMS系統，可以實現眼動追蹤功能。使駕駛更安全的同時，提高了產品的交互性。
產品功能
車輛信息顯示
導航信息顯示
車道線、障礙物提醒
車內觀影
解決方案優勢
防抖算法
大視場角
超遠人眼感知距離
高色域
高分辨率
高亮度
高對比度
[NEWSLETTER] 增強現實（AR）波導器件的MTF分析
基于光柵的波導已經開始主導增強和混合現實（AR & MR）領域。這些設備的最終測試是在設備用戶的視網膜處獲得數字仿生圖像的良好重建。性能的這一方面通常通過調制傳遞函數（MTF）來表征，調制傳遞函數（MTF）量化成像系統的分辨率能力。與視野范圍均勻性不同（增強現實小工具的質量的另一個重要度量，因為低均勻性可能導致極其不舒服的頻閃和閃爍效果），MTF對光源的時間相干性特性以及可能演變的任何衍射極其敏感，不僅在到視網膜的最后傳播步驟中（給定的，因為我們正在傳播到焦點中），而且關鍵的是，還有在波導內傳播時發生的衍射（通常由光柵區域邊界處的截斷引起）。
光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion提供了完美的工具來應對這些具有挑戰性的設計任務。它的的建模技術所提供的靈活性實現了在單一軟件平臺上互操作性的最大無縫性，光學設計人員每次都能在精度和速度之間取得必要的平衡--模擬的精度和速度都能達到所需的準確性和盡可能快。
如果你仍然需要說服力，請繼續看看下面的例子！
用于AR應用的復雜波導器件中MTF分析的精度-速度平衡控制
在這個用例中，我們展示了光源的時間相干性和衍射是如何影響光在波導內傳播的。當表征基于光柵波導的PSF和MTF以用于AR和MR領域時，必須在模型中考慮這些影響。
光波導的構造
可以使用光導組件及其靈活的區域定義在VirtualLab Fusion中設置帶有耦合光柵的光波導。
展開 
一期一會 | 什么是增強現實（AR）？
增強現實（AR）是一種將數字信息集成到現實世界中的沉浸式技術。通過具有攝像頭功能的設備，用戶可以同時與其物理空間和計算機生成的內容進行交互。AR能夠在用戶環境的背景下呈現圖像、文本和音頻，并被廣泛用于提高各種應用（如游戲、教育、消費類零售、家居設計和制造等）中的用戶參與度。
增強現實的工作原理是什么？
增強現實依賴于三個主要組件——輸入設備、處理軟件和顯示器，以觀察環境，確定數字信息的相關位置，并實時向用戶呈現協調一致的體驗。
輸入：攝像頭和傳感器可從用戶的物理環境中收集實時數據。傳感器類型包括紅外攝像頭、加速度傳感器、陀螺儀和GPS等。
軟件：對環境數據進行處理和解讀，以確定要部署的正確數字元素以及其在用戶視圖中的放置位置。
顯示器：數字信息被呈現在用戶的視場中，與周圍環境完全集成。顯示器包括眼鏡和頭戴式顯示設備、抬頭顯示器、智能手機、平板電腦和投影儀等。
增強現實的類型
增強現實主要有兩種類型——基于標記的AR和無標記的AR。在基于標記的AR中，物理標記（如二維碼）被用作將虛擬體驗附加到真實對象上的一種簡單方法，而無需對象識別和追蹤。在無標記的AR中，不需要標記。其通過多個傳感器根據顏色、圖案和位置等線索協調信息，以識別環境中的項目。
展開 AR | tooz將推出第一款可全天佩戴的增強現實智能處方眼鏡
CINNO Research產業資訊，近日，tooz推出其第一款可全天佩戴的增強現實型處方眼鏡——ESSNZ Berlin。據介紹，tooz將于6月1日在美國圣克拉拉舉行的AWE USA 2022上首次向公眾展示這款可穿戴設備。
根據外媒Display Daily報道，tooz技術有限公司是蔡司和德國電信合資建立的一家科技公司，一直專注于為一些個性化處方智能眼鏡開發光學器件。憑借2020年為開發人員設計的第一款智能眼鏡，tooz已經向業界證明了這家初創公司的設計和生產光學器件能力，他們可以提供具有成本效益、功能齊全的“交鑰匙”智能眼鏡解決方案。自此又經過1.5年的開發，該團隊現在推出其新一代產品——一款專為終端消費者市場設計的帶有增強現實功能的智能處方眼鏡。
圖1. ESSNZ Berlin增強現實智能眼鏡渲染圖(圖片來自tooz技術有限公司)
作為一款增強現實智能眼鏡，ESSNZ Berlin可以在佩戴者視野中顯示虛擬數字信息的同時，矯正個人視力。這款智能眼鏡產品的外形纖巧時尚，幾乎與普通眼鏡沒有區別。
用于視覺矯正的獨特tooz光學元件
曲面光波導透鏡是這款具有增強現實功能智能處方眼鏡的核心元器件。
展開 Ansys Zemax | 使用衍射光學器件模擬增強現實 （AR） 系統的出瞳擴展器 （EPE）：第 1 部分
下一篇預告：Ansys Zemax | 使用衍射光學器件模擬增強現實（AR）系統的出瞳擴展器 （EPE）：第 2 部分
Ansys Zemax 2025 R2新功能更新【8月20日直播】
在消費電子行業可用于手機鏡頭設計、虛擬現實（VR）和增強現實（AR）設備、數碼相機和攝像機等的光學系統設計；在汽車行業中的自動駕駛傳感器，如激光雷達、雷達和攝像頭的設計與開發中發揮重要作用，同時也可用于汽車大燈和照明系統、抬頭顯示（HUD）系統的光學設計；在航空航天行業可用于衛星光學系統、航空攝影和測量設備等的光學設計，滿足航空航天領域對高精度、高可靠性光學系統的需求。
8月20日，Ansys官方策劃的研討會『Ansys Zemax 2025 R2新功能更新』將介紹軟件更新內容，展示功能界面，并提供示例以供大家快速上手，幫助大家熟悉新功能的作用和使用方法。下滑預約學習??
時間：8月20日（星期三），16：00-17：00
內容簡介：Ansys Zemax 2025 R2 版本已正式發布，本次更新推出了一項新的分析工具，用于幫助用戶快速選擇、識別過濾特定的光線路徑，并可與現有的路徑分析工具結合使用，提高分析效率。同時，新版本拓展了公差分析中機械旋轉點選取操作數的功能，支持對共軸反射鏡的機械旋轉中心的選取，并增強了該公差操作數的可讀性；此外，還有一系列更新和優化，提高用戶界面的友好度，并提升分析和協同工作的效率。研討會將介紹軟件更新內容，展示功能界面，并提供示例以供大家快速上手，幫助大家熟悉新功能的作用和使用方法。
講師：
袁逸凡 | Ansys高級應用工程師
負責Ansys Zemax光學仿真解決方案、咨詢和技術支持工作。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
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技術鄰簡介：
技術鄰專注于工科技術社區，從最早的CAE技術社區（中國CAE聯盟）發展而來，在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經驗。
展開 12799元史上最貴iPhone背后：當然少不了3D打印！
專利申請還配合了3D打印，以及如何應用3D打印技術和液態金屬技術構建某些設備的部件。
2014年，蘋果首次向美國專利和商標辦公室（USPTO）遞交申請一項名為“3D彩色打印方法和設備”的新專利。蘋果在專利中所描述的打印系統，基于現代3D打印技術，使用了兩個打印頭，一個用于擠出材料，另一個用于涂色。
2015年，USPTO將這項專利授予了蘋果，表明蘋果已在展開高效、廉價全色彩3D打印設備研發。
2016年3月，蘋果的另一項3D打印相關專利申請也被曝光。美國專利局公布的一項專利顯示，蘋果已經成功開發出一種先進的3D打印方案，其主要目的很有可能是用來測試液態金屬iPhone。
同年8月，蘋果還申請了3D掃描相關專利。
2017年，蘋果再收獲一項3D打印相關專利。該專利包括了一套與增強現實（AR）設備相兼容的3D打印系統，確切的說，該系統與增強現實（AR）眼鏡相兼容。
由此不難看出，蘋果在3D打印領域的投資力度并不小，但歷經五年仍未看到任何3D打印設備公布......可能大家還得期待下一個五年。
來源：3D打印世界
展開 Envisics利用Raontech的LCoS背板晶圓制造出AR HUD模組
根據韓媒thelec報道，據業界5月10日消息，Raontech近日與英國AR平視顯示技術公司Envisics簽署了一項新協議，將向其供應LCoS背板晶圓。值得注意的是，在4月9日發布的關于“簽訂LCoS背板晶圓單一銷售供應合同”的公告（價值約12億韓元）以及去年9月的“技術開發協議”公示（價值約38億韓元）中，盡管交易對方并未公開，但均是與Envisics的交易。
Raontech的LCoS技術，其核心在于在硅半導體晶圓上構建包含特殊鏡子和液晶的結構。這種特殊鏡子通過傾斜反射實現高透光率，從而易于確保開口率（即光線穿過排線的比例），進而實現更明亮的畫面效果。這一特性使得Raontech的LCoS技術被業界廣泛認可，認為非常適合用于增強現實(AR)設備。
Envisics利用Raontech提供的LCoS背板晶圓，成功制造出AR HUD模組，并將其供應給美國通用汽車（GM）公司。據悉，通用汽車的高端品牌凱迪拉克的運動型SUV電動汽車LYRIQ車型，即將搭載這款基于Raontech LCoS技術的AR HUD。
Envisics是一家成立于2010年的創新企業，專注于數字全息技術的研發與應用。當前市場上普遍采用的HUD技術需要車輛前端至少20?以上的寬空間來布置光學系統。然而，Envisics憑借其獨特的激光光源和數字全息技術，成功研發出了一種AR HUD模組，這種模組能夠顯著減小體積，同時實現更寬廣的畫面顯示。尤為值得一提的是，Envisics的AR HUD模組采用了多焦點方式，與現有的單一焦點方式截然不同，從而實現了增強現實畫面的效果，能夠高效地向司機傳遞各種重要的駕駛信息。目前，在全球范圍內，Envisics是唯一一家能夠運用數字全息技術實現AR HUD的企業。
展開 VR | 三星計劃推出一款VR設備與蘋果、微軟、Meta競爭市場
市場有傳聞，三星和蘋果兩家科技巨頭正在爭奪元世界所依賴的硬件設備市場，另外運營Facebook的Meta和微軟(MS)也會參與這一市場的競爭。
近日，蘋果的一些電子零部件合作伙伴公司透露了蘋果的產品研發進展。據蘋果的這些合作伙伴公司透露，蘋果最早會在今年面向元世界市場發布一款頭戴式虛擬現實（VR）設備終端。據了解，這款頭戴式VR設備的性能測試已于近日完成。
蘋果的這款頭戴式VR設備終端配備了微型有機發光二極管(Micro-OLED)顯示器。據介紹，該微型有機發光二極管顯示器由蘋果與臺灣的臺積電合作開發。和其他方案不同，這款微型 OLED顯示器沒有使用彩色濾光膜，因為該工藝直接將OLED各功能層沉積在了作為驅動背板的芯片晶圓上。微型OLED顯示器的尺寸更小、產品更薄且能效更高。另外，這款頭戴式VR設備的應用處理器（AP，Application Processor）將采用蘋果自己研發的系統級芯片M1芯片，而操作系統（OS）則會選擇運行iOS。
作為蘋果在該市場的主要競爭者，目前三星電子也正在制定其元世界設備的發布日期。據市場信息報道，三星也將會推出一款基于“全息”技術方案的增強現實（AR）設備。全息圖是一種能夠完美呈現生動圖像的技術方案，它可以為用戶呈現任何實際不存在，但看起來又好像真實存在的對象。這項技術方案主要來自三星高等技術研究院，三星電子與三星高等技術研究院有著長期的合作關系，這些最終為全息技術的商業化做好了充分的準備。
據介紹，三星電子將使用其Exynos芯片作為這款AR設備的應用處理器，而其操作系統會使用谷歌的安卓系統。另外，三星電子目前還與美國的AR/擴展現實(XR)技術公司DigiLens秘密合作，開展一些特殊技術的合作開發。
展開 
Ansys 2024全球仿真大會來啦！涉及結構、流體、多物理場仿真及各行業更前沿的解決方案！
11.光學與光子學仿真 Optics & Photonics
從智能汽車的激光雷達與視覺系統，到航空航天領域的高精度導航與光通信技術，從醫療成像的超分辨顯微鏡，到消費電子中的虛擬現實（VR）和增強現實（AR）設備，乃至量子通信的安全加密和芯片制造的微納米工藝，光學與光子學正以其獨特的魅力，深刻影響著科技的脈動和社會的進步。
本次大會光學與光子學仿真產品分會場，精心策劃了一系列議題，包括：汽車光學設計的最新趨勢，成像技術的未來展望，虛擬與增強現實的沉浸式體驗，光子集成電路的創新設計等等，旨在捕捉光學與光子學領域的最新動態，激發行業思考與對話。
兩大同期會議
第六屆LS-DYNA中國技術論壇
數字化安全技術大會
1.第六屆LS-DYNA中國技術論壇
2024 LS-DYNA Forum
Ansys LS-DYNA作為全球知名的通用結構分析軟件，在工程計算領域得到了廣泛的應用和認可。在汽車被動安全領域，LS-DYNA一直以來都是行業的“黃金標準”解決方案，代表著業內的最新技術；在電子電器、加工制造、土木工程、民用航空等領域，LS-DYNA同樣有著非常豐富的應用案例；除了核心的顯式求解技術以外，LS-DYNA在隱式頻域求解、多物理場求解，先進數值方法，多尺度求解技術，以及專業的金屬沖壓成形解決方案Ansys Forming等方面，均有著快速的進步和發展。
為幫助國內廣大用戶了解LS-DYNA最新功能和動態，促進各行業先進技術交流，提高仿真能力和工程實踐水平，作為Ansys 2024全球仿真大會的同期會議——第六屆LS-DYNA中國技術論壇將于9月12日下午、9月13日上午隆重開啟。
自2013年首次舉辦以來，LS-DYNA用戶大會/LS-DYNA中國技術論壇已經成為LS-DYNA用戶每年必赴的重要盛會。
展開 三星顯示與APS Holdings計劃合作開發3500PPI FMM
此外，還補充稱，“以FMM為基礎，還開發了蒸鍍、包裝工藝技術，可以制作RGB方式的OLEDoS顯示面板”，“自主制作的樣品已向國內外面板、設備廠商供應，正在討論技術合作和事業化”。
APS Holdings是OLEDoS韓國國策課題的主管機關，目標是到2024年為止制作4000PPI AR Glass樣品。課題名稱為“開發增強現實用高亮度和高分辨率的自發光OLED用Micro Display技術”。此外，APS Holdings今年還將履行了包括采用激光圖案方法的第六代半基板尺寸的600PPI級FMM Stick制造技術、利用熱變形少的Invar材料的FMM制造工藝等在內的國策課題。
另一方面，LG顯示專注于WOLED+CF方式的OLEDoS開發。預計日本索尼將向蘋果的第一臺混合現實（MR）設備供應的OLEDoS也是WOLED+CF方式。WOLED+CF 方式的缺點是，當白光通過彩色濾光片時，光線的亮度會變弱。光的亮度與對比度有關，導致畫質表現力缺陷。
三星顯示從去年年中開始著手開發OLEDoS。此前因為認為此市場小，沒有引起太大的關注，但卻在三星電子等客戶公司的要求下，最終進軍此業務。三星顯示認為，現有的WOLED+CF方式OLEDoS進入門檻較低，因此制定了優先開發RGB OLEDoS方式的目標。但是，也有意見認為，WOLED+CF方式的OLEDoS也可以實現3500PPI，因此沒有必要開發RGB方式的OLEDoS。
在現實世界中添加虛擬圖像的AR設備顯示屏又是另一回事。在AR設備中，在硅上形成發光二極管（LED）的“LEDoS（LED on Silicon）”技術比OLEDoS更有利。與用戶佩戴的設備在外部不可見的 VR 設備不同， AR 設備由于外部可見，光線必須更亮才行。
展開 AOD | 屏下天線來了！韓國KREEMO開發全球首個顯示屏內置透明天線
設備搭載的高性能天線數量增加。但是，為了用戶的便利性，很難再增加設備大小。
KREEMO做了一個新的嘗試，把天線和顯示屏結合在一起。通過提高空間利用率，實現360度順暢地接收和發送數據。
并且，可仍舊使用現有的顯示觸控傳感器功能。在顯示面板內以輕薄的細微電極制作人眼所看不見的陣列天線的技術是關鍵。
目前的天線一般安裝在儀器的背面或側面，因此只能發送和接收來自設備背面或側面的信號。這樣在接收低頻信號時沒有什么問題，但是在發送和接收元宇宙（Metaverse）等海量數據時，會產生信號的干擾。特別是當用手拿著機器或將手機放在支架上時，信號的干擾會最大化。
顯示屏內置型天線可安裝在智能手機、增強現實(AR)、游戲用設備的有機發光二極管(OLED)或液晶顯示器(LCD)的高清晰度屏幕或玻璃上。作為一種肉眼所看不見的透明天線，在設計元素方面也很突出。另外，內置型天線的生產制造將由合作伙伴東友精密化學（Dongwoo Fine-chem）進行。
這項技術的商業化也將很快得以實現。目前，KREEMO公司正在與4家北美主要企業進行關于共同開發新產品、合作等方面的各項討論。預計今年內將取得有意義的成果。
KREEMO公司確保了最適合5G元宇宙時代的天線技術，因而受到業界的廣泛關注。KREEMO是浦項工業大學（POSTECH）電氣電子工程系洪元斌教授所創辦的企業。公司成立于2016年12月，總部位于首爾，在慶尚北道浦項市擁有研發基地。公司致力于提供毫米波和5G通信用消費和工業用解決方案。21年11月，KREEMO公司入選為韓國材料、零部件、設備初創企業100強名單。
KREEMO研發的5G層疊式貼片天線（Patch Antenna）也引起了業界關注。
展開 Ansys Lumerical｜帶 1D-2D 光柵的出瞳擴展器
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此示例顯示了設置和模擬出瞳擴展器 （EPE） 的工作流程，EPE 是波導型增強現實 （AR） 設備的重要組成部分。該工作流程將利用 Lumerical 和 Zemax OpticStudio 之間的動態鏈接功能 。為了使用動態鏈接，在Lumerical中構建了二維六邊形圓柱體和一維傾斜光柵的參數化模型。另一方面，整個成像系統內置于Zemax OpticStudio中。在光線追蹤過程中，當光線照射到光柵上時，Zemax OpticStudio 會自動調用 Lumerical 來計算精確的電場響應，從而可以對系統進行準確評估。
概述
EPE是基于波導的AR系統（如Microsoft Hololens）中最流行的技術之一。它包括一塊薄玻璃板（波導），上面有幾個光柵。光柵的周期、區域形狀和周期方向通常在 k 空間中規劃。K 空間是一個二維空間，該空間中的任何單個點始終表示射線傳播方向。當衍射光柵改變光線的傳播方向時，它在該 k 空間中的位置會被矢量移動，其中矢量的長度與周期有關。K-space是一個非常有用的概念，用于規劃EPE系統的光傳播和光柵周期。
上述文章中的系統適用于具有三個 1D 光柵的 EPE。此示例的主要區別在于，我們將使用 1D 光柵進行內耦合，并使用 2D 光柵進行外耦合。二維光柵具有六邊形周期結構，光束在k空間中傳播，如下圖所示。如下圖所示，為了讓光束在二維波導中移動以擴大出瞳，我們設計了光柵，讓光束傳播方向在k空間中像六邊形一樣移動。這允許光束傳播并分布到波導中的大區域，如下圖右圖所示。
第 1 步：構建參數化光柵模型
光柵模型首先在 Lumerical 中構建并保存在 .fsp 文件中。
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