结语
本手册着重阐述了利用光测量设备对增强现实(AR)、混合现实(MR)和虚拟现实(VR)设备及组件进行测量的相关要点,涵盖应用概述、标准和定义、光测量设备、测量方法、测量平台以及测量示例等方面。
在应用层面,VR/MR 头显通常能完全封闭用户视野,其设计会对测量产生影响,组件包含显示器和透镜;而 AR 头显允许用户在观察真实世界的同时叠加虚拟内容,组件涵盖小型显示和薄光学元件。对于 VR 设备,重要的测量内容有亮度、颜色、失真、对比度和清晰度。
就标准和定义而言,手册详细说明了 AR/VR/MR 头戴显示设备常见的尺寸规格与术语,并阐释了多个相关坐标系统。DUT(被测设备)和 LMD(光测量设备)分别拥有独立的坐标系统,且均与人类眼睛的位置和视角相关联,以此保障测量和显示的精准无误。同时,还介绍了 AR/VR 头戴显示设备中的常见术语,以及笛卡尔坐标系和球形坐标系在测量中的应用。
AR/VR/MR 设备的性能评估需遵循一系列国际标准,涉及光学测量、图像质量、人体工程学等诸多方面。例如,IEC 63145 系列标准为眼镜显示设备提供了统一的术语、测试方法和性能指标,保证不同设备的可比较性与一致性;ISO 9241-333:2017 标准着重关注立体显示设备的人机工程学要求,确保用户的舒适度和视觉健康;ANSI/INFOCOMM 3M-201 标准针对投影图像系统的对比度比率,提供了测量和规范方法。遵循这些标准,制造商能够开发出性能卓越、用户体验优良的 AR/VR 设备,促进行业稳健发展。
光测量设备(LMD)作为评估设备光学性能的关键工具,需满足严格的规格要求,如入瞳直径、角度精度、平移台精度等。成像光测量设备(ILMD)应能提供 DUT 的 2D 图像,并支持笛卡尔坐标系与球面坐标系的转换。LMD 还需满足不同的功能需求,像光谱范围、带宽、波长精度等。此外,依据测量需求,LMD 可采用瞳孔点或眼动点进行测量,以模拟多样的观察场景。
测量方法章节深入讲解了多种测试手段,包含眼点对齐、光学特性、图像质量等方面。每种测试方法均明确了适用的光测量设备类型(2D LMD 或点 LMD)以及是否需要移动设备。眼点对齐方式多样,如依据 ICDM 标准通过特定属性或维度确定,还能利用十字线、中心亮度、中心分