王立军院士：XR+元宇宙是下一代沉浸式互联网WEB3.0

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元宇宙之道

文章转载来源：元宇宙之道

来源：中国电子报

作者丨宋婧

原标题：《王立军院士：XR终端是WEB3.0核心体验设备》

图片来源：由无界版图AI工具生成

11月12日，在2022世界VR产业大会的元宇宙高峰论坛上，国家特聘专家，俄罗斯工程院外籍院士王立军发表了《元宇宙终端—XR硬科技前沿及产业发展趋势》的主题演讲，王立军是光纤通信、平板显示、VR虚拟现实和AR增强现实等领域国际著名技术专家。他在会上指出，XR是拓展了人类计算，感知和交互能力的下一代智能终端和交互系统，将给人类经济、科技、文化、教育、军事和日常生活带来深刻变革和重大影响。

XR+元宇宙就是下一代沉浸式互联网WEB3.0

王立军介绍，元宇宙的概念源于1992年出版的科幻小说《Snow Crash（雪崩）》，书中所提出的“metaverse（元宇宙）”和“化身（Avatar）”两个概念的融合就是现在元宇宙的概念。

世界上第一个出现的现象级虚拟世界是发布于2003年的《Second Life》，在这个虚拟空间里，既没有冲突也没有目标，人们可以自由地社交、购物、建造、经商。在Twitter等社交软件还没有诞生之前，BBC、路透社、CNN等知名媒体就将《Second Life》当作消息发布平台，IBM也曾在游戏中购买过地产，建立自己的销售中心，瑞士等国家甚至在其中建立了自己的大使馆。而中国的第一代元宇宙是2008年推出的梦幻世界（Dream World）。

王立军认为XR作为下一代计算平台，也是元宇宙的接入和交互终端，下一代WEB3.0核心体验设备就是XR终端，XR加元宇宙就是下一代沉浸式互联网WEB3.0。XR拓展了人类计算，感知和交互能力的下一代智能终端和交互系统，将给人类经济、科技、文化、教育、军事和日常生活带来深刻变革和重大影响。现有的XR终端是VR、AR和MR头戴式显示设备，VR（虚拟现实）是由可视化计算、感知和网络构建的沉浸式三维虚拟交互环境。AR（增强现实）是在现实环境中叠加相关数字内容和虚拟信息的增强式体验环境。MR（融合现实）则是无缝融合了虚拟和现实世界的三维可交互融合环境。

元宇宙XR终端的未来趋势是MicroLED+光波导

“人眼是一个高度发达和灵敏的视觉系统，对近眼和XR 头戴式显示提出了非常高的技术要求。”王立军表示，所以头戴式显示（HMD）的主要要求：一是大视场角，FOV大于100度，提供高度沉浸感；二是高分辨率，PPD接近人眼分辨率，避免纱窗效应；三是色彩逼真，饱和度和均匀性好，刷新率高；四是佩戴舒适，体积小、重量轻、功耗小、操控方便。

因此，需要一些VR头戴式终端关键硬科技，其核心技术就是微显示和光学系统。

VR微显示方面，快速液晶Fast-LCD屏凭借其图像分辨率可达4K×4K，响应速度4-20毫秒和优秀的性价比，成为目前消费级VR头显的主流屏幕。而硅基OLED的刷新速度很快，可以提供更高的图像分辨率、对比度和响应时间，有望成为未来主流的方案。

光学方面，菲涅尔透镜方案已经非常成熟，普遍能达到100°以上的视场角，供货稳定，所以当前VR头显普遍采用菲涅尔透镜方案、自由曲面或者Birdbath方案，但缺点是体积大，笨重，图像边缘畸变。而超短焦或者折叠光学Pancake方案将成为新的趋势，因为采用超焦距技术的VR头显体积都比较小巧、轻薄和超大的视场角。

关于AR/MR智能眼镜方面的关键硬科技，同样是微显示和光学系统。

微显示方面，传统AR微显示主要有硅基液晶（LCOS）和数字投影（DLP），亮度和对比度不够，目前主流方案是硅基OLED和激光扫描显示（LBS），王立军认为Micro-LED因为具有高亮度、低延迟、低功耗等优点将成为AR眼镜的微显示屏幕的未来之选。

目前微软和谷歌的产品的AR智能眼镜均采用激光扫描显示（LBS），优势是具有超高的色彩逼真度和饱和度，无限聚焦，无需调焦，超大视野，体积小、重量轻、能耗低。

MicroLED显示技术作为AR眼镜的微显示屏幕的未来之选，具有超高的图像分辨率、亮度、对比度、刷新率、色彩逼真度、饱和度和视场角，还兼具超小的体积和功耗，非常适合移动智能XR HMD。

光学方案方面是自由曲面、BB、光波导楂镜方案共同存在。而波导被认为是消费级AR眼镜光学方案的黄金搭档。

所以，王立军总结道，元宇宙XR终端的未来趋势是MicroLED+光波导，这将为我们未来元宇宙打造轻量化且功能强大的头戴式设备。