

透过TDK的增强现实解决方案,
展望AR眼镜的未来
科技的进步持续重塑我们的日常生活。值得注意的是,增强现实(AR)*1和虚拟现实(VR)*2有望作为下一代科学技术进一步发展。VR技术正在稳步普及,不仅是在游戏行业,在普遍通用的物联网*3设备中亦是如此。同样,AR智能眼镜也获得了人们极大的关注。它将图形和信息覆盖在人的自然视野中,有望形成一类新的现实增强型信息设备。未来,这些技术可能通过将图像、视频、音频、位置和人类活动等信息与通信功能相结合,从而取代智能手机。本篇文章探讨了AR眼镜可能对我们的生活带来的改变,以及TDK的技术产品将如何增强用户体验。

AR眼镜的市场趋势及潜力
在娱乐领域,基于虚拟现实技术的游戏和视频内容已广受人们欢迎。在教育领域,也有越来越多的人将虚拟现实产品用作交互式学习工具。通过覆盖全视野的广阔屏幕和高清图像及视觉效果,VR技术提供了一种沉浸式体验,让用户感觉仿佛步入了一个虚拟世界。此外,VR技术能够让用户在虚拟空间中与世界各地的人们互动,这正在迅速扩大VR作为一种丰富的交流工具的影响力。
与此同时,AR眼镜也有望成为更为常用的设备。目前,我们极度依赖智能手机,但AR眼镜有可能通过将信息叠加到人的自然视野中,以部分取代智能手机。在不久的将来,经过迭代升级的AR眼镜或许能够管理通话、发送和接收信息、播放音乐并提供导航功能,从而成为我们日常生活中必不可少的设备。

AR眼镜产品当前面临的挑战
虽然AR眼镜拥有很大潜力,但仍面临着一些技术难题。其中一个主要问题是组件设备的尺寸和重量。目前,由于AR眼镜的内置显示器和扬声器体积较大且较重,还不适合扩展使用,这凸显了对更轻、更小组件的需求。此外,AR眼镜还没有像VR游戏系统那样,可与视觉内容进行交互的既定方法,仍需一套尚未定义的控制方法。显示器的分辨率和清晰度也有待改进。并且,目前AR眼镜价格高昂,大多数消费者仍然难以负担。
然而,一旦这些技术难题被克服,让AR眼镜变得更轻便、功能更强、更具性价比,那么它们最终将能成为我们日常生活中不可或缺的信息设备,就像如今的智能手机一样。
TDK技术助力AR眼镜发展
●超紧凑型全彩激光模块(FCLM)
TDK开发了许多对AR眼镜的发展来说特别重要的技术,其中一项就是超紧凑型全彩激光模块。它采用平面波导技术混合激光,不使用透镜或镜面,直接将图像投射到视网膜上。通过呈现不失真的光线,用户可以感知图像,仿佛这些图像就是真实世界的一部分,提供给用户一种与传统显示器截然不同的视觉体验。

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●骨传导扬声器

AR眼镜不仅可以增强视觉效果,还可以增强音频。TDK正致力于开发基于其Piezo Listen™压电扬声器的AR眼镜骨传导音频系统。该产品不堵塞耳道,可以使用户在接收音频信息的同时听到周围的声音。TDK最新的压电技术使得骨传导扬声器变得足够纤细,可以集成到AR眼镜的镜腿中,这样做的目的是提供自然舒适的佩戴体验。

●运动传感器
科幻电影经常描绘电影角色用手操作悬浮屏幕的画面。在AR领域,人机界面特别重要。实现这类交互的是能够监测头部和手部运动的运动传感器。
TDK在运动传感器的开发上投入了大量资金。配备高精度惯性测量单元(IMUs)*4的AR眼镜可以准确识别头部运动和倾斜角度,实现与用户头部和肢体动作相匹配的交互操作。此外,使用压电元件的触摸传感器能够实现直观的触摸操作,这与传统的按钮按压不同,可以在产品设计和用户界面方面带来更大的自由空间。TDK将继续利用其传感器和致动器,包括MEMS麦克风、ToF传感器和触觉传感器,在可穿戴控制设备领域持续创新。

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AR眼镜带来全新的用户体验
结合上述TDK技术,AR眼镜代表了一种新的价值主张,这使其区别于传统设备。作为智能手机的潜在替代品,AR眼镜可以显示大量信息,且可以免提操作,增强了身体的自由。AR眼镜可以被视为“人类增强”的一种形式。这种基于物联网的AR/VR技术将人类从外在限制性因素中解放出来,进一步扩展了人类潜能。
AR眼镜融入生活的概念可视化

AR眼镜还可以服务于视觉和听觉障碍人群。通过提供文本转语音功能和语音提示功能,AR眼镜可以增强信息获取能力,帮助用户实现更加独立自主的生活。在更为复杂的使用场景中,比如用户可以通过AR眼镜实时监控机器人和医疗设备,从而实现更有效、更稳妥的操作。

小野松丈洋是TDK技术・知识产权本部应用产品开发中心的AR眼镜平台开发负责人,他分享了自己对AR眼镜潜力的看法。
“TDK可提供各种电子设备。我们已然在汽车和智能手机行业发挥重要作用,并在这些竞争激烈的市场中成为满足客户需求的重要合作伙伴。然而,在快速发展的AR/VR市场中,我们甚至还不清楚客户可能会有哪些具体需求。在这种背景下,我认为我们必须认真考虑AR/VR的发展方向,并利用TDK的解决方案主动提出相关产品解决方案。在客户迎接未来挑战的过程中,我们希望支持他们并与之合作,通过TDK的解决方案,帮助他们实现自身愿景。”
TDK的技术,包括超紧凑型激光模块、骨传导扬声器和运动传感器,正在为AR眼镜带来全新的用户体验和价值,预计将在多个领域得到重要应用。通过AR眼镜,用户能够随时获取重要信息,并与更多人取得联系。AR眼镜将用一种舒适惬意的方式来提高我们的生活质量,这使其必将成为一项重要生活工具。
TDK的增强现实解决方案

术语
- 增强现实(AR): 通过将计算机生成的视觉内容叠加在现实世界场景之上的技术而实现的一种交互式体验。
- 虚拟现实(VR): 通过采用头戴式显示器和姿势跟踪技术,以产生虚拟世界沉浸感的一种模拟体验。
- 物联网(IoT): 一个概念性术语,描述通过互联网或其他通信网络,各种设备与其他设备和系统间数据交换能力的发散。
- 惯性测量设备(IMU): 测量加速度、角速度和其他重力的一组集成传感器。
