虚物和实物可相互遮挡，Magic Leap顾问研发新AR显示原型

文章相关引用及参考：osapublishing

值得一提的是，Hong Hua是神秘AR初创公司Magic Leap的一名顾问

（映维网 2017年12月06日）在现实生活中，一件物品遮挡住另一件物品的事情十分常见。这种遮挡可以帮助我们的眼睛和大脑判断物品在空间中的位置，并且令我们相信眼前的物品确实存在。然而，这对增强现实而言是一个巨大的挑战，因为你需要将虚拟物品与真实物品混合在一起。

增强现实在过去数年间已经取得了长足的进步，部分原因是微软，苹果和谷歌等科技巨头的大力投入，他们提供的开发工具能够帮助开发者创建更好的AR体验。不过，尽管视觉质量正在不断提高，今天的AR体验最多只能将数字对象摆放在其他真实对象的前面。

为此，亚利桑那大学光学科学学院的研究人员正在研发相应的解决方案。他们研制出了一款特殊的增强现实显示器原型，其中的虚拟对象能够遮挡真实对象，并且同时被其他真实对象所遮挡，如图所示：

论文合著者，亚利桑那大学的光学科学教授Hong Hua表示，这种显示器像是一种望远镜系统（最初只是为单眼设计）。透镜在空间光调制器上成像现实世界的视图，这将用于制作一个掩模，帮助虚拟对象逐个像素地遮挡真实对象。调制后的光线和虚拟影像将通过目镜传输到你的眼睛。

值得一提的是，Hong Hua是神秘AR初创公司Magic Leap的一名顾问，并且是Magic Leap部分专利申请与授权专利的发明者，包括两项于2017年审批通过的专利（一种支持双重遮挡和透明控制的透视显示器，与这一原型十分接近）。她并没有解释自己为Magic Leap所作的贡献，只是表示这一学术性研究与Magic Leap并无关联。不过，考虑到提供逼真视图对AR的重要性，Magic Leap涉足这一方面的研究并不令人感到意外（对此，Magic Leap不予置评）。

Hua表示，要在AR中实现这种双重遮挡，一个巨大的挑战是处理光线，尤其是你需要能够精确控制来自现实世界的光线，从而（比方说）将一个数字茶壶置放于压缩空气瓶前面，以及喷漆瓶后面。当前市场上的AR头显设备暂时无法实现这一点。

Hua表示，如果AR头显要实时做到这一点，你将需要一个深度传感器（头显设备正越来越多地采用这一元件，比如说HoloLens）。

另外，要实现这种遮挡，硬件设备需要在变得更小。她指出，当前的原型相当笨重，因为她与自己的研究生Austin Wilson正在把重点放在降低系统成本上，而非令其变得更加紧凑。Hua表示，他们正在研究一种适合穿戴的新原型，但其仍将是头盔大小的体积。

她说：“要将其集成至普通眼镜大小的外形因子中可能需要一段时间。”

相关论文：Design and prototype of an augmented reality display with per-pixel mutual occlusion capability