5.2.3 基于投影的AR
此处介绍三种较为典型的应用于AR中的投影技术：视网膜投影技术、隐形眼镜增强技术、空间增强现实技术。
1.视网膜投影技术
视网膜投影是指通过光线投影系统直接将光线射入人眼，通过大脑进一步处理形成虚拟图像，从而在人眼的视网膜上直接形成投射图像。此项技术由华盛顿大学人机界面技术实验室开发，也称为眼部激光器，有部分业内人士认为AR眼镜的最佳替代方案很可能是视网膜投影技术。目前已经有了使用此技术的商用级产品。日本激光半导体厂商QD Laser于2018年正式发售了视网膜投影AR眼镜RETISSA Display，售价约4万人民币；并于2019年发布了第二代产品Retissa Diplay II，如图5.3所示。
图5.3 Retissa Diplay II眼镜
近年来，视网膜投影相关技术逐渐发展。2022年年初，苹果公司成功申请了一种基于视网膜投影和反射式全息组合器(Combiner)的AR方案，能够通过光学引擎将光线投射到用户眼中，并根据人眼视力调节入眼图像的分辨率和FOV(视场角)。
2.隐形眼镜增强技术
科幻小说和科幻电影里时常会出现这样的应用场景：主人公佩戴着智能隐形眼镜，用语音就能对系统发出指令，图像会直接投射到视网膜上，只有主人公自己能看到。如作品中所描述，无论是AR还是VR领域，几乎所有的科技巨头都在试图打造更加轻便的可穿戴式设备，以提升用户体验、支持用户长时间佩戴，隐形眼镜无疑是非常接近于理想目标的一种形式。如今，这样的愿景有望逐渐变成现实。
2022年4月，美国Mojo Vision公司经过多年研发，发布了一款AR隐形眼镜Mojo Lens的原型机。这款隐形眼镜内部集成了运动感应加速器、陀螺仪、磁力计等传感器，运用了一系列计算技术，将信息投射在一个不到0.5 mm宽的六边形显示器上，像素大小约为红细胞的四分之一。这个“微型投影仪”也是一个微小的放大系统，通过光学方式扩展图像，使其分布在视网膜的更大范围内。如图5.4所示。另外，美国智能生物硬件公司In With在2022拉斯维加斯消费电子展上展示了其AR隐形眼镜。据介绍，此款AR隐形眼镜镜片内嵌一圈金色线路和微电子原件，可与智能手机等外部设备配对，用户可以看到叠加在现实世界的虚拟信息。
图5.4 AR隐形眼镜Mojo Lens原型机
3.空间增强现实技术
SAR(Spatial Augmented Reality，空间增强现实)是指用户可以不佩戴任何设备，只用裸眼即可看到虚拟世界和真实世界的叠加。SAR通常运用数字投影仪在物理对象上显示图形图像信息，将虚拟内容直接投影在现实世界中，SAR系统架构如图5.5所示。
图5.5 SAR系统架构示意图
图5.6 基于真实桌面的数字地图
任何物理表面，如墙体、桌面、泡沫、木块等都可作为交互式显示屏，如图5.6所示。随着投影技术的不断进步，SAR也在快速发展。
2017年，英特尔公司发布了一套SARP(Spatial Aug.mented Reality Projector)系统，能够借助深度摄像头(如英特尔Realsense3D摄像头)自动实现虚拟世界和物理世界的坐标变换。英特尔同时设计了SARP的一些应用场景，如远程医疗、远程教育、娱乐领域等。