基于TI DLP Pico技术的开发头戴式显示应用

作者：Mike Davis

在可穿戴设备不断发展的各个领域中，有一项产品类别备受关注，那就是头戴式显示(HMD)，也称之为近眼显示(NED)。根据用途，HMD可以大致分为两类，即虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR)。虚拟现实为用户创造了一种身临其境的环境，相较人眼，通过虚拟现实所看到的视野会更加宽广，这类技术通常应用于像游戏或私人影院等类似场景中。另一方面，增强现实能够将信息以透视图像的形式呈现在用户的当前视野中，这些信息往往来自于其他资源，如计算机、智能手机或通过无线连接的云端数据库等。利用AR技术所呈现的信息可以被投射到视线外围，用户需要偶尔转移视线来获取相关的信息。而对于像外科手术、设备维修和封装等关键应用，这些信息可以直接显示在视野中央。
无论是VR还是AR，一个虚拟的2D或3D图像都是通过光投影的方式在舒适的视距内形成的，不过这些虚拟的图像都需要穿过人的瞳孔，并聚焦在视网膜上。然后，眼睛再根据图像传输的需要生成特定的参数和权衡度。如果想要了解更多关于参数与权衡度的详细信息，可以下载ti的近眼显示白皮书。或者登陆END阅读题为“近眼显示设计内部指南”的文章了解总体概述。对于那些计划利用DLP技术实现类似应用的工程师，TI还提供了 DLP® Pico™ 技术入门。同时，TI评估模块也已面世，能够帮助开发人员迅速着手使用DLP技术。此外，开发人员还可以与TI的网络设计室合作，以便针对不同的应用将相关技术打包为套件以便于应用。
那么，为什么要选择DLP Pico技术开发HMD应用呢？也许HMD应用的使用者都有这样的经历，那就是有时会被影像周围的 “灰框”所干扰，这种现象在透视AR类设备中尤其明显。而这个破坏用户体验的“灰框”是由显示器背景的黑度水平所引起的，也就是那些没有显示任何内容的区域。从技术角度讲，这种情况与所用显示技术的固有对比度有关。而相较于其他同类技术，TI的DLP技术具有较高的对比度，能够达到2000:1的全黑全白对比度 (FOFO)，同时通过高级信号处理技术，其能够为AR显示提供具有极高透明度的背景。DLP技术的另一个关键优势便是高速数据处理，在利用图像追踪用户动作的视频游戏等应用中，其产生的图像延迟性极低在输入帧率为120hz的情况下显示延迟仅为8.33ms。此外，市面上有很多应用能够依靠电池供电运行，这也是得益于DLP芯片组的低功耗、专有算法以及对于非极性LED照明的高效利用等特点。