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AR/VR頭顯

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創(chuàng)建者:匿名 創(chuàng)建時間:2026-04-02
AR/VR頭顯圖1

AR/VR頭顯的實例教程

VR頭顯設(shè)備中的殘余應(yīng)力 注塑成型VR透鏡中的應(yīng)力仿真
2022年世界正站在元宇宙時代入口,而AR/VR作為元宇宙最重要的人機(jī)界面,是電子信息行業(yè)的下一個突破口,即將進(jìn)入黃金發(fā)展期。在國家政策、產(chǎn)業(yè)投資、配套以及5G應(yīng)用的擴(kuò)張下,AR/VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑和前景愈發(fā)清晰。 作為元宇宙的重要入口之一,VR在經(jīng)歷了初期快速發(fā)展后,目前也迫切需要自我革新。為了解決以往VR終端大而笨重、顯示細(xì)膩度不足、功耗大等缺點,迫切需要一種輕薄、低功耗、高顯示質(zhì)量、長壽命的微顯示方案。 近年來AR/VR開始陸續(xù)采用一種新型近眼顯示技術(shù)OLED on Silicon,即 硅基OLED,也稱Micro OLED。與現(xiàn)在主流VR產(chǎn)品使用的Fast-LCD相比,硅基OLED在亮度、對比度、響應(yīng)時間、功耗、體積等方面優(yōu)勢巨大,成為AR/VR頭顯方案新選擇。 以蘋果為代表的大廠正式以硅基 OLED 技術(shù)路線進(jìn)軍 AR/VR 市場,將為硅基 OLED 技術(shù)帶來新一輪的增長。使其從原本僅作為軍用和專業(yè)用途的小眾產(chǎn)品開始走入大眾消費(fèi)市場。 受AR/VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)恳杌鵒LED顯示面板市場規(guī)模有望迅速擴(kuò)張。CINNO Research統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模為1.7億美元,未來隨著AR/ VR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及硅基OLED技術(shù)的進(jìn)一步滲透,預(yù)計至2025年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模將達(dá)到16.7億美元,2021年至2025年年均復(fù)合增長率CAGR將達(dá)到77.1%。 AR/VR對顯示技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn),而硅基OLED會成為AR/VR產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的核心所在。 那么硅基OLED究竟是一種怎樣的技術(shù)?為什么說它符合目前AR/VR設(shè)備的發(fā)展趨勢?其應(yīng)用范圍和前景如何?
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光線追跡的最大應(yīng)用領(lǐng)域是所有涉及鏡頭的實際應(yīng)用,從常規(guī)攝像到手機(jī)攝像、抬頭顯示器、望遠(yuǎn)鏡、AR/VR頭顯、前照燈、內(nèi)窺鏡以及照明系統(tǒng)(醫(yī)療或建筑),不一而足。 在光學(xué)及光子設(shè)計中使用光線追跡 光線追跡可用于評估光學(xué)組件的性能并改進(jìn)其設(shè)計,以滿足嚴(yán)格的規(guī)范要求。一些評估的參數(shù)包括組件對光的聚焦程度、光源傳輸?shù)綀D像(用于顯示器)中的能量、圖像顏色深度以及光學(xué)組件的對比度質(zhì)量。 從組件的角度來看,從光線追跡中獲得的信息可用于優(yōu)化設(shè)計。利用光線追跡可以獲得大量信息,其中包括: 鏡頭設(shè)計:評估透鏡曲率或厚度的變化如何影響光傳播和光學(xué)性能 制造變化:評估透鏡曲率或其它生產(chǎn)公差的微小偏差如何影響系統(tǒng)性能 空間最大化:優(yōu)化光學(xué)器件中的外殼和封裝空間 感知的改變:了解不同角度的光線將對佩戴或觀看光學(xué)設(shè)備(包括交通光線會對觀看抬頭顯示器的駕駛員產(chǎn)生怎樣的影響)的用戶的感知產(chǎn)生怎樣的影響 消除失真:識別錯誤光源的來源及其帶來的影響 系統(tǒng)對齊:微調(diào)多個光學(xué)元件的位置和方向,以提高系統(tǒng)性能 圖像質(zhì)量:在顯示應(yīng)用中評估最終圖像質(zhì)量 其可以評估復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)中的所有不同的潛在光變效應(yīng)以及多個鏡頭之間的相互作用,以了解光學(xué)系統(tǒng)的最終性能。光線追跡可用于構(gòu)建“圖像”,供工程師在實際設(shè)計組件之前查看,從而節(jié)省時間和資金。 GPU如何影響光線追跡性能 在光線追跡仿真中,光軌跡是根據(jù)一系列幾何結(jié)構(gòu)計算出來的。在光學(xué)系統(tǒng)中,數(shù)百萬甚至數(shù)十億光線將與需要仿真的組件相互作用。對于每一束光線,都需要進(jìn)行數(shù)百到數(shù)千次運(yùn)算,才能準(zhǔn)確計算其穿過組件的路徑,這就需要具有高計算性能的計算系統(tǒng)。 高端CPU有多個內(nèi)核,其中最高端的CPU有多達(dá)128個內(nèi)核,其可獨(dú)立處理每束光線。然而,GPU(通常稱為顯卡)具有不同的架構(gòu),其內(nèi)部的計算單元更小但更多。
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光線追跡的最大應(yīng)用領(lǐng)域是所有涉及鏡頭的實際應(yīng)用,從常規(guī)攝像到手機(jī)攝像、抬頭顯示器、望遠(yuǎn)鏡、AR/VR頭顯、前照燈、內(nèi)窺鏡以及照明系統(tǒng)(醫(yī)療或建筑),不一而足。 在光學(xué)及光子設(shè)計中使用光線追跡 光線追跡可用于評估光學(xué)組件的性能并改進(jìn)其設(shè)計,以滿足嚴(yán)格的規(guī)范要求。一些評估的參數(shù)包括組件對光的聚焦程度、光源傳輸?shù)綀D像(用于顯示器)中的能量、圖像顏色深度以及光學(xué)組件的對比度質(zhì)量。 從組件的角度來看,從光線追跡中獲得的信息可用于優(yōu)化設(shè)計。利用光線追跡可以獲得大量信息,其中包括: 鏡頭設(shè)計:評估透鏡曲率或厚度的變化如何影響光傳播和光學(xué)性能 制造變化:評估透鏡曲率或其它生產(chǎn)公差的微小偏差如何影響系統(tǒng)性能 空間最大化:優(yōu)化光學(xué)器件中的外殼和封裝空間 感知的改變:了解不同角度的光線將對佩戴或觀看光學(xué)設(shè)備(包括交通光線會對觀看抬頭顯示器的駕駛員產(chǎn)生怎樣的影響)的用戶的感知產(chǎn)生怎樣的影響 消除失真:識別錯誤光源的來源及其帶來的影響 系統(tǒng)對齊:微調(diào)多個光學(xué)元件的位置和方向,以提高系統(tǒng)性能 圖像質(zhì)量:在顯示應(yīng)用中評估最終圖像質(zhì)量 其可以評估復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)中的所有不同的潛在光變效應(yīng)以及多個鏡頭之間的相互作用,以了解光學(xué)系統(tǒng)的最終性能。光線追跡可用于構(gòu)建“圖像”,供工程師在實際設(shè)計組件之前查看,從而節(jié)省時間和資金。 GPU如何影響光線追跡性能 在光線追跡仿真中,光軌跡是根據(jù)一系列幾何結(jié)構(gòu)計算出來的。在光學(xué)系統(tǒng)中,數(shù)百萬甚至數(shù)十億光線將與需要仿真的組件相互作用。
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患者可以吞咽的藥丸攝像就是一個良好例證。藥丸攝像會在穿過胃腸系統(tǒng)時拍照,這個過程比傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡檢查更舒適。 消費(fèi)類電子 光電子學(xué)在許多消費(fèi)類電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。幾乎所有集成了照明和顯示器的現(xiàn)代設(shè)備,都是通過光電子技術(shù)來實現(xiàn)發(fā)光的。例如: LED:LED廣泛應(yīng)用于日常照明產(chǎn)品;作為消費(fèi)品的照明源,提高美感;用于LED和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)電視、智能手機(jī)、筆記本電腦和計算機(jī)監(jiān)控器,以提供高畫質(zhì)和低能耗。 圖像傳感器(CCD、CMOS傳感器):這些傳感器被用于許多成像和視頻消費(fèi)品,例如數(shù)碼相機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像。 其他傳感器:消費(fèi)類電子產(chǎn)品中,還使用了各種其他光電傳感器。比如:遙控器的紅外傳感器,AR/VR頭顯設(shè)備的深度傳感器,以及用于智能家居自動化的光學(xué)運(yùn)動傳感器。 激光二極管:這些器件被應(yīng)用于通信技術(shù)、光學(xué)存儲技術(shù)和條碼掃描器。 光耦合器(光隔離器):這些光學(xué)互連器件利用光信號在集成電路之間傳輸電子信號,同時保持各集成電路之間在電氣上的相互隔離。它們被廣泛應(yīng)用于電源、電機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和通信接口。 太陽能電池 太陽能電池本身是一種光電器件,但它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,尤其是在當(dāng)今時代,許多太陽能電池板正在被安裝并添加到電網(wǎng)中,以實現(xiàn)能源去碳化。太陽能電池板可以安裝在住宅和企業(yè)中,也可以作為太陽能電池板陣列安裝在大型公用事業(yè)級電站中。 太陽能電池的種類繁多,從傳統(tǒng)硅太陽能電池到石墨烯增強(qiáng)太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、有機(jī)太陽能電池,柔性透明太陽能電池以及染料敏化太陽能電池(DSSC),不一而足。太陽能電池還使用單個或多個P-N結(jié),并可作為單面板或雙面模塊進(jìn)行商業(yè)化。 光電子學(xué)的優(yōu)勢與不足 光電器件種類繁多,其性能優(yōu)勢通常需要結(jié)合具體器件及應(yīng)用系統(tǒng)來評估。
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AR/VR頭顯圖2

AR/VR頭顯的最新內(nèi)容

比如:遙控器的紅外傳感器,AR/VR頭顯設(shè)備的深度傳感器,以及用于智能家居自動化的光學(xué)運(yùn)動傳感器。 激光二極管:這些器件被應(yīng)用于通信技術(shù)、光學(xué)存儲技術(shù)和條碼掃描器。 光耦合器(光隔離器):這些光學(xué)互連器件利用光信號在集成電路之間傳輸電子信號,同時保持各集成電路之間在電氣上的相互隔離。它們被廣泛應(yīng)用于電源、電機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和通信接口。
光線追跡的最大應(yīng)用領(lǐng)域是所有涉及鏡頭的實際應(yīng)用,從常規(guī)攝像頭到手機(jī)攝像頭、抬頭顯示器、望遠(yuǎn)鏡、AR/VR頭顯、前照燈、內(nèi)窺鏡以及照明系統(tǒng)(醫(yī)療或建筑),不一而足。 在光學(xué)及光子設(shè)計中使用光線追跡 光線追跡可用于評估光學(xué)組件的性能并改進(jìn)其設(shè)計,以滿足嚴(yán)格的規(guī)范要求。一些評估的參數(shù)包括組件對光的聚焦程度、光源傳輸?shù)綀D像(用于顯示器)中的能量、圖像顏色深度以及光學(xué)組件的對比度質(zhì)量。
因此,在智能手機(jī)、抬頭顯示器(HUD)和AR/VR頭顯設(shè)備等高性能技術(shù)中使用的所有塑料透鏡,都需要考慮應(yīng)力雙折射。 光學(xué)器件中的應(yīng)力雙折射主要有兩大來源:制造過程和安裝過程。在制造過程中,注塑成型等工藝會導(dǎo)致透鏡冷卻時其內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力,因為外緣冷卻速度比內(nèi)部更快。 此外,將透鏡固定到其支架或外殼中時,該過程產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力會改變塑料透鏡內(nèi)部的折射率分布。
光線追跡的最大應(yīng)用領(lǐng)域是所有涉及鏡頭的實際應(yīng)用,從常規(guī)攝像頭到手機(jī)攝像頭、抬頭顯示器、望遠(yuǎn)鏡、AR/VR頭顯、前照燈、內(nèi)窺鏡以及照明系統(tǒng)(醫(yī)療或建筑),不一而足。 在光學(xué)及光子設(shè)計中使用光線追跡 光線追跡可用于評估光學(xué)組件的性能并改進(jìn)其設(shè)計,以滿足嚴(yán)格的規(guī)范要求。
向下滑動閱覽 VR/AR硬件展區(qū):展示VR頭顯設(shè)備、AR眼鏡、娛樂/游戲設(shè)備、其他配件(手柄、肌電手環(huán)、定位基站......)等熱門產(chǎn)品 VR/AR行業(yè)應(yīng)用解決方案展區(qū):展示AR/VR在娛樂/游戲、旅游、文化遺產(chǎn)保護(hù)科普教育、虛擬直播、救急模擬、影視等行業(yè)應(yīng)用方案 新型顯示技術(shù)展區(qū):展示顯示終端產(chǎn)品、顯示材料、顯示面板/模組等熱門產(chǎn)品 測試測量儀器和設(shè)備是現(xiàn)代工業(yè)
目前半導(dǎo)體和顯示技術(shù)相比當(dāng)時發(fā)展更為成熟,AR/VR頭顯設(shè)備輕量化已勢在必行。 于是硅基OLED便成為了“元宇宙”顯示市場繼續(xù)發(fā)展的底層技術(shù),季淵博士認(rèn)為:“元宇宙的到來可以看做是互聯(lián)網(wǎng)3.0版本,元宇宙提出了一個革新性需求,即更加沉浸式的體驗,這也是近眼顯示與傳統(tǒng)顯示最重要的區(qū)別。”
兼容Quest 2等支持手勢識別的AR/VR頭顯,意味著TactGlove可以輕松接入各種C端VR手勢游戲,并在手勢追蹤基礎(chǔ)上,為玩家提供基于振動的觸覺反饋。這種體驗,也有望改善隔空手勢識別缺少體感反饋的問題。 HTC正在為其Vive Focus 3頭顯推出一款輕便的VR腕部追蹤器 HTC宣布為其Vive Focus 3虛擬現(xiàn)實頭盔推出一款基于手腕的新控制器。