解析頭戴顯示器的秘密進(jìn)化過(guò)程

　　投影機能隨身攜帶嗎？頭戴式顯示器的出現回答了這個(gè)問(wèn)題，那就是投影機不僅僅可以隨身攜帶，而且還會(huì )具備許多之前沒(méi)有的功能。

　　頭戴式顯示設備本質(zhì)上是一個(gè)投影機系統，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(kāi)始出現了，九十年代的時(shí)候，許多廠(chǎng)商還曾對頭戴顯示器展開(kāi)了一輪推廣，不過(guò)因為技術(shù)和實(shí)用性的諸多原因，并沒(méi)有引起太大的反響，說(shuō)起來(lái)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，和傳統的顯示器相比，頭戴顯示器的外形一般表現為頭盔的模式，如今隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，也有不少頭戴顯示器更加輕薄，表現為眼鏡的模式，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，相當于在人眼前架設一個(gè)微小的投影機系統。另一種則是激光掃描顯示技術(shù)，這種技術(shù)是通過(guò)微電子機械系統直接把信息“寫(xiě)”在視網(wǎng)膜上。

　　頭戴式顯示器的發(fā)展

　　伊萬(wàn)·薩瑟蘭是美國計算機圖形領(lǐng)域的專(zhuān)家，他的一系列研究對頭戴式顯示器的發(fā)展起到了重要作用。1968年，他在美國哈弗大學(xué)展示了第一臺頭盔顯示器的目鏡。在這項研究的基礎下，此后頭戴顯示器在飛機，地面車(chē)輛以及艦只訓練方面都取得了不俗的成績(jì)。

　　頭戴顯示器最早應用在軍事設備上

　　最早的頭戴式顯示器多為單目的頭盔模式，比如二十世紀80年的阿帕奇直升機在機頭駕駛艙的前突部位部署了前視紅外線(xiàn)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(kāi)始出現，并且逐漸應用其它領(lǐng)域，比如醫學(xué)領(lǐng)域。導入到人體內的探針或者內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，這樣醫生就可以直接把獲取的信息和人體內部結構對應起來(lái)。不過(guò)目前這種技術(shù)還不是十分成熟。

　　如今已經(jīng)開(kāi)始了商用的試探

　　在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的試探，給頭戴式顯示器的民用化鋪平了道路。從二十世紀九十年代開(kāi)始，很多廠(chǎng)商都開(kāi)始了頭戴式顯示器民用化的試探。不過(guò)當時(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(zhù)LCD技術(shù)的發(fā)展，以及OLED的出現，頭戴式顯示器的開(kāi)發(fā)被重新拾了起來(lái)。

　　如今頭戴式顯示正朝著(zhù)嶄新的方向發(fā)展，這與智能手機的崛起有著(zhù)密不可分的關(guān)系。移動(dòng)系統和市場(chǎng)的成熟，使得頭戴式顯示器脫離了單純的顯示功能，從具有了增強現實(shí)的功能。所謂增強現實(shí)，就是在用戶(hù)看到現實(shí)世界的同時(shí)，還可以看到虛擬的標注信息，甚至瀏覽網(wǎng)頁(yè)，發(fā)郵件等等，不過(guò)這條道路還很漫長(cháng)，因為技術(shù)的阻礙很多很多。

　　一般來(lái)說(shuō)，面板成像的頭戴式顯示器多用于民用，現在市場(chǎng)很多頭戴式顯示設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)則多用在軍事設備上，如飛行員的頭盔。

　　頭戴式顯示器并非是單純的顯示設備，這和電腦的顯示器不同，和普通的投影機也不同。通常頭戴式設備通常還具有交互的功能，未來(lái)還可能配備了語(yǔ)音指令，體感交互，拍照，導航等眾多最新的科技，總體來(lái)說(shuō)，頭戴式顯示設備更像一個(gè)“漂浮”在空中智能手機。

　　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(lái)看，雖然應用的技術(shù)非常多，但是很多涉及到的技術(shù)應用都不完美。從而造成顯示器的體積過(guò)大，人們佩戴不適，圖像顯示不清晰等等問(wèn)題。

　　頭戴式顯示設備涉及的技術(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，電源和市場(chǎng)供應等幾個(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(guò)XGA級別，很多停留在854X480的階段，這是由于面板的大小導致的。面板過(guò)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增加像素的數量，但是這叫要求每個(gè)像素的尺寸比現在小很多，這還要等待技術(shù)的進(jìn)步才能做得到。

　　然后就是光學(xué)系統的設計，在眼鏡大小的設備中設計投影的功能，所要求的光學(xué)系統必定是極其精密的，并且在設計光學(xué)系統時(shí)，還要考慮使用者的視場(chǎng)問(wèn)題，所謂視場(chǎng)就是人眼能看多大，視場(chǎng)過(guò)大，頭戴顯示器的整體體積就大，視場(chǎng)過(guò)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光學(xué)系統的要求，人員活動(dòng)時(shí)對整體光學(xué)系統的影響，像素尺寸大小對光學(xué)系統的影響等等，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(lái)了新曙光，但是電源續航的問(wèn)題，大規模OLED面板的供應問(wèn)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眼鏡預定的同時(shí)，google也曾申明，產(chǎn)品研發(fā)可能會(huì )終止。