新兴空间计算领域的研究人员开发了一款AR原型头显，可基于全息成像将全彩3D移动图像叠加在看似普通眼镜的镜片上。与当今AR头显不同，该原型适合全天佩戴，紧凑、舒适且外形尺寸适配，提供令人满意的3D观看体验。

“AR原型头显在外界看来就像一副日常眼镜，但佩戴者通过镜片看到的是一个充满活力的全彩3D计算图像世界。”空间计算领域专家及电气工程副教授Gordon Wetzstein表示。

Wetzstein和其工程师团队在《自然》杂志上发表的一篇新论文中介绍了这款原型。

他们表示，虽然现在还只是原型阶段，但这种技术可以改变从游戏娱乐到培训教育的各个领域——任何计算图像都可以得以增强或增益佩戴者对周围世界的理解。

“人们可以想象外科医生戴着AR眼镜执行精细/复杂的手术，或者飞机机械师使用它来学习驾驶最新喷气发动机。”Wetzstein领导的斯坦福计算成像实验室博士生Manu Gopakumar表示。

斯坦福大学计算成像实验室博士后研究员、该论文的共同第一作者Gun-Yeal Lee表示：“目前还没有其他AR系统具有可比的紧凑外形或与我们的3D图像质量相匹配。”

为了制作视觉上更令人满意的3D图像，Wetzstein超越了传统的立体方法，转而采用全息术，Wetzstein团队使用人工智能来改善全息图像深度线索；然后，得益于纳米光子学和波导显示技术的进步，研究人员能将全息图投影到眼镜镜片上，而无需依赖笨重的附加光学器件。

通过在透镜表面蚀刻纳米级图案来构建波导，每个镜腿上安装的小型全息显示器以蚀刻图案投射计算图像，这些图案在光线直接传递到用户的眼睛之前在镜片内反射，通过眼镜镜片，用户可以看到现实世界和顶部显示的全彩3D计算图像。

新波导显示技术和全息成像改进的最终成果是逼真的3D视觉体验，这既能让用户在视觉上满意，又不会像早期方法那样感到疲劳。

“全息显示长期以来一直被认为是终极3D技术，但它从未真正实现过重大的商业突破，”Wetzstein说，“也许现在我们拥有了行业多年来一直在等待的杀手级系统。”