解析頭戴顯示器的秘密進(jìn)化過程
投影機(jī)能隨身攜帶嗎？頭戴式顯示器的出現(xiàn)回答了這個(gè)問題，那就是投影機(jī)不僅僅可以隨身攜帶，而且還會(huì)具備許多之前沒有的功能。
頭戴式顯示設(shè)備本質(zhì)上是一個(gè)投影機(jī)系統(tǒng)，一個(gè)mini的，智能的攜帶式投影顯示產(chǎn)品。google眼鏡的推出，讓人們的眼光重新聚焦到了頭戴顯示器的身上。頭戴顯示器并不是新生事物，早在1960年前后，第一代的頭戴顯示器就開始出現(xiàn)了，九十年代的時(shí)候，許多廠商還曾對(duì)頭戴顯示器展開了一輪推廣，不過因?yàn)榧夹g(shù)和實(shí)用性的諸多原因，并沒有引起太大的反響，說起來那也算是頭戴顯示器第一次民用化浪潮吧。
頭戴顯示器，顧名思義就是可以攜帶的顯示器，和傳統(tǒng)的顯示器相比，頭戴顯示器的外形一般表現(xiàn)為頭盔的模式，如今隨著技術(shù)的進(jìn)步，也有不少頭戴顯示器更加輕薄，表現(xiàn)為眼鏡的模式，比如上文提到的大名鼎鼎的google眼鏡，也算是頭戴顯示器的一種。
除了外形上的差別，在顯示技術(shù)上，頭戴顯示器和普通的顯示器也有所差別。普通顯示器是利用面板成像，而頭戴顯示器的顯示模式大體分為兩種：一種利用體積微小的面板成像，包括LCD，LCOS，OLED等面板，然后將影像投射到人的眼睛之中，相當(dāng)于在人眼前架設(shè)一個(gè)微小的投影機(jī)系統(tǒng)。另一種則是激光掃描顯示技術(shù)，這種技術(shù)是通過微電子機(jī)械系統(tǒng)直接把信息“寫”在視網(wǎng)膜上。
頭戴式顯示器的發(fā)展
伊萬·薩瑟蘭是美國(guó)計(jì)算機(jī)圖形領(lǐng)域的專家，他的一系列研究對(duì)頭戴式顯示器的發(fā)展起到了重要作用。1968年，他在美國(guó)哈弗大學(xué)展示了第一臺(tái)頭盔顯示器的目鏡。在這項(xiàng)研究的基礎(chǔ)下，此后頭戴顯示器在飛機(jī)，地面車輛以及艦只訓(xùn)練方面都取得了不俗的成績(jī)。
頭戴顯示器最早應(yīng)用在軍事設(shè)備上
最早的頭戴式顯示器多為單目的頭盔模式，比如二十世紀(jì)80年的阿帕奇直升機(jī)在機(jī)頭駕駛艙的前突部位部署了前視紅外線傳感器，從這個(gè)傳感器上得到的圖像最終傳到頭戴式顯示器的目鏡之上。
隨后雙目頭戴式顯示器也開始出現(xiàn)，并且逐漸應(yīng)用其它領(lǐng)域，比如醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。導(dǎo)入到人體內(nèi)的探針或者內(nèi)窺鏡末端傳出可視化圖像，這種圖像再傳遞到頭戴顯示器上，這樣醫(yī)生就可以直接把獲取的信息和人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)起來。不過目前這種技術(shù)還不是十分成熟。
如今已經(jīng)開始了商用的試探
在專業(yè)領(lǐng)域的試探，給頭戴式顯示器的民用化鋪平了道路。從二十世紀(jì)九十年代開始，很多廠商都開始了頭戴式顯示器民用化的試探。不過當(dāng)時(shí)的主流顯示技術(shù)是CRT，而CRT技術(shù)的典型特點(diǎn)就是體積大，因而試探并不成功，但是隨著LCD技術(shù)的發(fā)展，以及OLED的出現(xiàn)，頭戴式顯示器的開發(fā)被重新拾了起來。
如今頭戴式顯示正朝著嶄新的方向發(fā)展，這與智能手機(jī)的崛起有著密不可分的關(guān)系。移動(dòng)系統(tǒng)和市場(chǎng)的成熟，使得頭戴式顯示器脫離了單純的顯示功能，從具有了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的功能。所謂增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，就是在用戶看到現(xiàn)實(shí)世界的同時(shí)，還可以看到虛擬的標(biāo)注信息，甚至瀏覽網(wǎng)頁，發(fā)郵件等等，不過這條道路還很漫長(zhǎng)，因?yàn)榧夹g(shù)的阻礙很多很多。
一般來說，面板成像的頭戴式顯示器多用于民用，現(xiàn)在市場(chǎng)很多頭戴式顯示設(shè)備都是采用了這種原理，比如索尼的HMZ-T2。而激光掃描顯示技術(shù)則多用在軍事設(shè)備上，如飛行員的頭盔。
頭戴式顯示器并非是單純的顯示設(shè)備，這和電腦的顯示器不同，和普通的投影機(jī)也不同。通常頭戴式設(shè)備通常還具有交互的功能，未來還可能配備了語音指令，體感交互，拍照，導(dǎo)航等眾多最新的科技，總體來說，頭戴式顯示設(shè)備更像一個(gè)“漂浮”在空中智能手機(jī)。
頭戴顯示器的技術(shù)阻礙
頭戴顯示器涉及的技術(shù)很多，投影技術(shù)，顯示技術(shù)，光學(xué)技術(shù)，人體工程學(xué)，體感交互技術(shù)等等。從目前的頭戴顯示器產(chǎn)品來看，雖然應(yīng)用的技術(shù)非常多，但是很多涉及到的技術(shù)應(yīng)用都不完美。從而造成顯示器的體積過大，人們佩戴不適，圖像顯示不清晰等等問題。
頭戴式顯示設(shè)備涉及的技術(shù)繁多
目前頭戴顯示器的技術(shù)難關(guān)主要集中在面板分辨率，光學(xué)系統(tǒng)，電源和市場(chǎng)供應(yīng)等幾個(gè)方面。首先是分辨率，目前的頭戴顯示器的分辨率幾乎超不過XGA級(jí)別，很多停留在854X480的階段，這是由于面板的大小導(dǎo)致的。面板過大，頭戴顯示器的整體也會(huì)變大，面板減小，分辨率就上不去?？尚械慕鉀Q辦法是在特定尺寸內(nèi)增加像素的數(shù)量，但是這叫要求每個(gè)像素的尺寸比現(xiàn)在小很多，這還要等待技術(shù)的進(jìn)步才能做得到。
然后就是光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在眼鏡大小的設(shè)備中設(shè)計(jì)投影的功能，所要求的光學(xué)系統(tǒng)必定是極其精密的，并且在設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，還要考慮使用者的視場(chǎng)問題，所謂視場(chǎng)就是人眼能看多大，視場(chǎng)過大，頭戴顯示器的整體體積就大，視場(chǎng)過小，頭戴顯示器的實(shí)用性就會(huì)大大降低。另外諸如人眼瞳孔變化對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的要求，人員活動(dòng)時(shí)對(duì)整體光學(xué)系統(tǒng)的影響，像素尺寸大小對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的影響等等，太多的技術(shù)難關(guān)需要攻克。
另外雖然目前OLED自發(fā)光面板技術(shù)的推出，給頭戴顯示器帶來了新曙光，但是電源續(xù)航的問題，大規(guī)模OLED面板的供應(yīng)問題，都給頭戴顯示器的發(fā)展蒙上了一層陰影。
頭戴顯示器需要攻克的難題很多，這也是很多人不看好google眼鏡的原因，其實(shí)就連google自己信心也不是十分充足，在google眼鏡預(yù)定的同時(shí)，google也曾申明，產(chǎn)品研發(fā)可能會(huì)終止。
