微软全息眼镜HoloLens

微软ARHoloLens的的技术原理和未来应用随着科技日新月异，我们的视野也被无限扩展了。

虚拟现实、增强现实已经不再是电影中的场景，也不仅局限于游戏世界中，而是已经成为现实生活中的一部分。

微软所研发的AR技术HoloLens就是这样一款产品，它的面世让人们对未来互联网的发展充满了期待。

本文将介绍微软HoloLens的技术原理和未来应用。

一、技术原理微软HoloLens采用的是增强现实技术，它将虚拟物体与真实世界的环境进行混合，通过特殊的眼镜或头盔呈现给用户。

这个过程主要靠三大技术：光学投影、姿势跟踪和空间音频。

1.光学投影光学投影是实现增强现实的关键技术之一。

HoloLens内置几个迷你激光，可以发射光束投射图像到眼球上。

这项技术叫做“全息波导”。

如果你已经看过某些虚拟现实视频的话，你应该会知道一位穿着发光衣服的人，在运动时会呈现出时髦闪亮的效果。

这个效果其实和全息波导差不多，只是那个场景中的光源和光信号不一样而已。

同时，全息波导技术还能保证图像在任何方向的投影都能保证清晰度和一致性。

这意味着，即使你头部移动或改变HoloLens的位置，你看到的物体都不会失真。

2.姿势跟踪姿势跟踪技术主要是通过一组高精度传感器来实现。

HoloLens中使用的是加速度计、陀螺仪和磁力计等多个传感器进行姿势追踪，以使用户用手势或眼神变换视角。

这些传感器能够实时地定位眼镜或头盔的位置，从而对用户实时的姿势进行跟踪。

例如，当我们用手指在空中绘制一个“L”时，HoloLens就会立即感知此举并将此视为“切换空间工具”的命令。

这也是微软HoloLens与其他AR技术最大的不同之处之一。

3.空间音频空间音频是一项可以“重新定义听觉体验”的技术。

HoloLens内置了许多麦克风和扬声器，用于采集用户周围的声音并播放出来。

通过利用声源跟踪算法和卓越的立体声技术，HoloLens能够准确地模拟深度和立体感。

换句话说，当用户身处一个具体的场景时，HoloLens会将周围的声音以更为清晰立体、逼真的形式呈现出来。

微软全息眼镜HoloLens：虚拟现实交汇作者：郑峻来源：《世界博览》2015年第03期近期的微软Windows 10消费者预览版发布会上，微软除了初步发布“三屏一云战略”的Win 10之外，还出人意料地展示了一款炫酷的黑科技硬件——全息眼镜HoloLens。

这是微软与美国航空航天局（NASA）的合作项目Windows Holographic。

正文：发布会上，展示者带着一个和Oculus差不多大小的半透明眼罩，这就是HoloLens。

我们眼中平淡无奇的舞台场景，在展示者的眼前却是另一个瑰丽世界。

借助微软的全息技术，虚拟的数字世界与现实的生活场景在我们眼前完美的结合在一起；并不存在的人、物与世界就如同幻化出的海市蜃楼一般，栩栩如生地立体展示在我们的眼前。

丑陋工程版发布会结束后的下午，微软善意地为参加发布会的记者提供了试戴HoloLens的机会。

我们被分成数个小组，又单独领了胸牌，才能进入微软总部92号大楼地下的一个实验室。

在进入实验室之前，微软工作人员非常客气地请我们交出手机、相机以及一切可以拍照录像的设备暂时寄存。

然后用眼科仪器测量了每个人的瞳距，写在各自的胸牌上。

引领参观的工作人员介绍，他们自己都没有进入过这个实验室，发布会之前也没有见过HoloLens，可见这款产品的高度保密性。

但当我们进入这个实验室之后，看到的却不是发布会上出现的那个灰色眼罩，而是一款分为两个部分的开发者版本。

这个开发者版HoloLens分为两个部分：一个板砖形状的部分，由一个宽带子吊在胸前或者背后，猜测应该是CPU、GPU等处理设备或者电池部分；另一个部分是带在头上的头箍式眼罩。

从前面看，这个工程版眼罩是一个未完工的粗糙工业原型产品，各种传感器和投影仪直接赤裸设置在厚厚的半透明玻璃镜片上方。

眼罩由三个箍带固定在头部，其中有一个是在后脑的旋转锁，将重重的大眼罩绑在脑门上。

说实话，看到这个巨大的、丑陋的、笨重的HoloLens，心里有一点失望，原来发布会上那个HoloLens已经够大的。

微软推出AR眼镜Hololens二代近日，美国软件巨头微软公司正式推出了AR眼镜Hololens的第二代产品。

这款AR眼镜Hololens二代在技术上有了突破性的进步，为用户提供了更加出色的增强现实体验。

Hololens二代的外观设计相比上一代更加轻巧紧凑，镜头更加舒适，佩戴更加方便。

眼镜的镜头覆盖面积增加了20%，使用户能够更好地沉浸在增强现实的世界中。

眼镜的手势控制和语音识别功能也得到了提升，用户可以更加轻松地与虚拟现实进行交互。

Hololens二代的核心技术是微软独家研发的混合现实引擎。

该引擎结合了虚拟现实和现实世界的元素，为用户带来真实感十足的AR体验。

用户可以通过Hololens眼镜看到虚拟物体在真实环境中的投影，可以与这些虚拟物体进行互动。

在家中的客厅中，用户可以在墙上投影出一个虚拟的电视屏幕，然后通过手势或语音控制来切换频道、调节音量等。

Hololens二代的应用领域非常广泛。

在教育领域，学生可以通过Hololens眼镜实时观看三维模型、交互式演示等，从而更好地理解和记忆知识。

在医疗领域，医生可以通过Hololens眼镜进行手术导航，准确率大大提高。

在设计领域，建筑师、工程师等可以使用Hololens眼镜预览和修改设计方案，提高工作效率。

Hololens二代还可以应用于游戏、旅游、艺术等领域，为用户提供更加丰富多样的娱乐体验。

微软表示，Hololens二代的推出标志着AR技术进入了一个新的阶段。

AR技术将深刻改变人们的生活和工作方式，推动各行各业的创新。

微软将继续投入大量资源和精力，在AR领域进一步探索和创新，为用户带来更加出色的产品和体验。

尽管Hololens二代的价格较高，不过很多科技爱好者和企业已经对它表示了浓厚的兴趣。

他们认为，AR技术是未来发展的趋势，Hololens二代将有望成为AR市场的领导者。

随着技术的进一步进步和成本的降低，相信AR眼镜将会逐渐走进更多的家庭和企业，为人们的生活和工作带来更多的便利与乐趣。

微软HoloLens技术解谜2015-01-29HoloLens拥有这么几个关键要素：是增强现实产品， AR 技术将计算机生成的图像与真实的世界相叠加。

类似的产品有图像投射到视网膜上的 Google Glass，以及叠加在手机摄像头画面上的手机 AR 应用。

是独立的计算单元，自带 CPU ＋ GPU ＋HPU，不需外接计算机。

它的 CPU 和 GPU 基于英特尔的 14纳米工艺的 Cherry Trail 芯片，HPU 是微软发明的缩写， Holographic Processing Unit，即全息处理单元。

HPU 是一块 ASIC（Application-specific integrated circuit），是微软为 HoloLens定制的集成电路，有钱任性。

HoloLens 不是什么？Matrix 要来了。

那么你要好好看这一段，因为 Matrix 是 Virtual Reality / VR / 虚拟现实，VR 的特点是让参与者置身于计算机生成的三维图像世界中，淡化真实的世界。

VR 近期的代表产品是 Oculus Rift，戴上 Rift 后你是看不到真实世界的。

在我看来 VR 最大的问题是：这个虚拟世界很真实很精彩，但是有什么用呢？也就是说 VR 只能做到更逼真的三维世界，它无法帮助人们更好地理解真实的世界。

HoloLens 不是 Google Glass（以下简称 GG），它比 GG 多了：三维感知能力，可以对身边的三维场景进行建模。

而 GG 只能看到RGB 像素值。

三维渲染能力。

人机交互能力，可以用手势来进行控制。

HoloLens 也不是市场上常见的的 AR，常见的基于摄像头的 AR 应用基于摄像头有：基于丑陋的黑白标记图片的 AR以及基于任意图片的 AR。

很炫是吗，但是它们只能检测到图片所在的那个平面。

HoloLens 比它们都牛，它能检测到各个角度的三维场景！HoloLens 的 AR 是如何得到三维场景深度信息的？我们回到 AR 的定义，想要实现增强现实，必须先理解现实，那么对于 HoloLens 而言现实是什么呢？是传感器的数据。

科技成果有哪些最新科技成果的类型(一)科学理论成果：指医药基础理论研究成果和应用理论研究成果。

(二)应用研究成果：指具有新颖性，先进性和实用性的新产品、新技术、新工艺、新材料、新设计、新装备等方面的医药科技成果。

(三)软科学研究成果：指推动医药行业决策科学化和管理现代化的软科学研究成果。

最新的科技成果1.美国科学家制出“仿生眼”助盲人恢复视力美国科学家说，将可在两年内提供“仿生眼睛”植入手术，帮助数百万盲人恢复视力。

美国的研究人员已获准于两年内在五个治疗中心为50到70名病人安装这种“仿生眼睛”。

以希腊神话中百眼巨人阿古斯(Agrus)命名的“阿古斯二型”系统利用一个安装在眼镜上的照相机，把视觉信号传送到眼睛里的电极。

以前接受不够先进的人工视网膜移植手术的病人能够“看到” 光线、影像和物体的运动。

但图像不够清晰。

一名失明者在1999年接受了这种手术，现在他上街时能够避开长的或较低的树枝，但看人时好像是看到一团黑影。

不过美国加州大学的科学家说，他们研造的“仿生眼睛”尝试从相机取得实时的图像，然后把它们变成微弱的电信号，输送到一个接收器后，在通过电极，刺激视网膜的视觉神经向大脑发出信号，让失明者能够“看到”景物。

这种新的装置比传统的人工视网膜更细小，但拥有多达60个电极，使解像度更高。

而且面积只有一平方毫米，植入手术也更容易。

2.消失模铸造技术项目内容及应用领域：消失模铸造技术是将泡沫塑料(EPS)制成的模型埋入无粘结剂的干砂中造型，采用微震加负压紧实，在没有芯子甚至没有冒口的情况下浇入液态金属，在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造方法.它具有一次成型，尺寸精度高; 大大改善铸造车间的环境条件，易实现无污染生产;铸件形状、结构不受限制，为制品设计提供了充分的自由度; 生产制造成本低，设备投资小等优点。

3.纳米二氧化硅纳米二氧化硅微粉技术在我国是一项刚刚起步的新兴技术。

HoloLens的全息原理基于混合现实（Mixed Reality，简称MR）技术，这种技术能够将虚拟的画面叠加在现实场景中进行交互。

HoloLens通过一系列的技术实现这一过程，主要包括以下几个方面：
1. 外部环境锚定：为了实现画面叠加，HoloLens需要了解现实的三维环境以及被投射画面对象的准确位置。

它通过左右两边各两台的摄像头获取不同角度的深度图，再对这些深度图进行累积，从而借助立体视觉等技术计算出房间及其内部物体的精确的三维模型。

2. 眼动跟踪：HoloLens通过眼动跟踪技术理解用户正在观看的位置及意图，方便机器实时调整全息图的投射位置，使全息图像与用户的视线对齐，从而呈现出三维的效果。

3. 手部跟踪：HoloLens还具备手部跟踪功能，使用户可以与全息影像进行交互，包括抓取、拖动、放大缩小等操作，增强了用户的沉浸感和交互性。

4. 语音命令：为了方便用户在腾不出手的时候操作，HoloLens还支持语音命令功能，用户可以通过语音来操作全息图像。

在显示方面，HoloLens产生的全息图会直接映射到用户眼前。

这些全息图是通过将光添加到用户的视线中来实现的，用户可以同时看到全息图产生和现实世界的光。

同时，HoloLens还配有扩音器，可以产生声音并在用户的环境周围发出，增强了全息图的真实感。

总的来说，HoloLens的全息原理是通过一系列的技术手段将虚拟的画面和声音叠加在现实场景中进行交互，从而创造出一种混合现实的体验。

这种技术不仅让用户能够看到全息图像，还能够与全息图像进行交互，提高了用户的参与感和沉浸感。

1。

龙源期刊网
微软Hololens混合现实全息眼镜
作者：
来源：《信息化建设》2016年第12期
成果发布人、微软全球执行副总裁沈向洋：“我们认为下一个大事件将会是混合现实，这就是虚拟的数字世界和物理的现实世界的无缝融合。

”
微软的HoloLens全息眼镜是一个惊人的创新，是世界上最先进的全息计算机，搭载了windows10的操作系统，完全独立运营，是当今世界上绝无仅有的。

微软在研发中攻克了一系列复杂的机械电子、电器、软件、硬件、光学的技术难题和设计难题，在一个较小的设备中，融入了不可思议的功能。

微软HoloLens全息眼镜拥有难以置信的计算能力，众多的传感器实时扫描进行三维建模，还有高清相机。

在医疗领域，它让学生可以通过数字化全息影像学习解剖学；在航天领域，宇航员可以通过HoloLens来探索火星，利用火星探测器的全息影像，身临其境般在火星表面工作；在机械制造和设计方面，HoloLens不仅可以呈现发动机的三维全
息模型，还可以在其之上进行零部件的叠加，甚至是透视其内部结构。

微软推出AR眼镜Hololens二代微软于2021年1月发布了Hololens 2二代，这是AR眼镜的最新一代产品。

Hololens 2二代是一种加强现实（AR）设备，可以在用户周围的现实世界中添加虚拟元素，使用户能够与这些元素进行交互和沟通。

以下将对Hololens 2二代的主要特点和用途进行详细介绍。

Hololens 2二代与其前代相比，在性能上有了很大的提升。

它采用了更强大的处理器和图形处理单元，提供更快的运算速度和更高的图形渲染能力。

这使得Hololens 2二代能够提供更流畅、更逼真的虚拟体验，让用户感觉虚拟元素与现实世界更加融合。

Hololens 2二代采用了更舒适的设计。

它与人眼解剖结构相匹配，经过了精确的人体工学设计。

它采用轻巧的材料，重量分布均匀，使用户长时间佩戴时感觉更舒适。

Hololens 2二代还配备了更大的视场角，提供更广阔的视野，使得用户在使用过程中能够获得更好的沉浸感。

Hololens 2二代还具有更先进的眼动追踪技术。

通过内置的红外相机和传感器，Hololens 2二代能够实时跟踪用户的眼睛运动，从而实现更精准的交互和控制。

用户可以通过眼神定位来选择虚拟元素，不再需要借助手势或语音指令，提供了更便捷、更自然的操作方式。

Hololens 2二代还增强了其用途的灵活性和适应性。

它不仅适用于娱乐和游戏领域，还可以在教育、医疗、建筑、制造等行业中得到广泛应用。

在教育领域，Hololens 2二代可以为学生提供更具互动性和沉浸感的学习体验，通过虚拟元素来展示和模拟各种学科知识。

在医疗领域，Hololens 2二代可以提供医生进行手术时的实时导航和辅助功能，提高手术准确性和安全性。

在建筑和制造业中，Hololens 2二代可以用于虚拟设计和实时监控，提高工作效率和质量。

Hololens 2二代还支持更多的语音识别和语音交互功能。

用户可以通过语音指令来控制虚拟元素，进行搜索和浏览相关信息。