7、增强现实显示的视觉能力解析

增强现实显示的视觉能力解析

1. 虚拟物体与视觉感知

在增强现实（AR）中，虚拟物体与用户眼睛之间的交互是一个关键问题。虚拟物体到眼睛的路径相对较短且简单，但仍会受到周围环境的影响。若视频图像经过图形内存，就可对其数值进行检查，并通过根据畸变的反函数对虚拟物体颜色进行“预畸变”来减轻环境的影响。不过，并非所有商用视频叠加AR显示器都会将相机图像通过图形处理器处理。

2. 立体视觉敏锐度

对于头戴式AR显示器，无论是光学透视式还是视频叠加式，在正确感知立体图像方面都存在诸多挑战。很少有显示器能提供一些对舒适感知立体图像而言最优的调整功能，如瞳距（IPD）调整、会聚角适应以及左右眼显示器对齐。渲染软件应调整IPD以匹配显示器（最好与用户匹配），还能校正双眼显示器的对齐。虽然软件可以校正会聚角，但如果硬件不匹配该角度，可能会在图像中引入透视畸变，而这种硬件能力在头戴式显示器中较为罕见。

手持显示器通常会忽略这些问题，但双目视差在远距离（可能达数百米）深度感知中是一个强大的线索。2011年手机自动立体显示器的出现，应促使开发者也考虑这些因素对手持显示器的影响。

3. 视觉能力测量

对头戴式AR显示器的视觉能力进行了一定数量的实验测量。以下是一些主要的实验和相关发现：

3.1 视觉敏锐度

• 不同显示器的测试 ：对四种光学透视式AR显示器进行测试，研究在显示器关闭和显示空白屏幕时，从一米处可见的最小真实目标。例如，索尼Glasstron PLM - 50在无电源（遮罩关闭）时可看清1毫米目标（3.4弧分，或20/69斯内伦分