为什么1500美金的GoogleGlass停产，而3000美金的HoloLens却公开大卖？
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去年1月份，Google宣布GoogleGlass停产，一款彰显科技感的人工智能语音助（玩）手（具）就此谢幕。
而同年10月，微软HoloLens开发者版本亮相，作为全息设备的首个版本，售价达3000美元。
曾经的GoogleGlass再风靡全球，也只活了两年。这一次，新生的HoloLens又会有怎么的命运呢？我们不敢妄下断言，但在此之前，不妨回顾两款设备的基本参数。
硬件、功能、体验大PK
HoloLens是一款独立使用的AR头显，搭载Windows10系统，传感器由陀螺仪、磁强仪、6个摄像头（包括深度摄像头）、红外发射、位置红外定位灯及光线传感等组成。
GoogleGlass则基于Android系统，部分功能需借助有蓝牙功能的智能手机实现，如语音电话功能。它的传感器由三轴陀螺仪、三轴加速计、三轴三轴磁强计、环境光传感器和距离感应器等组成。
从表中可以看出HoloLens内置了CPU、GPU和一个专门的全息处理器（HPU）。这款AR头盔，在黑色的镜片上包含了透明显示屏，并且立体音效系统的嵌入，让用户不仅看到，同时也能听到来自周围全息景象中的声音。
其他硬件参数，不妨参考以下表格：
再来看GoogleGlass，它在眼镜前方悬置了一台摄像头，镜框右侧为电脑处理器装置，配备的摄像头像素为500万，可拍摄720p视频。镜片上配备了一个头戴式微型显示屏，它可以将数据投射到用户右眼上方的小屏幕上，显示效果如同2.4米外的25英寸高清屏幕。
通过以上对比不难发现，虽然两款设备使用系统、处理器及传感器等都不一样，但是在组成部分上它们却是一样的，都是由微型显示器、传感器、电路控制设备及外形框架等组成。
但是，只要这些就能打造一款AR设备了吗？如果这样，GoogleGlass为何失败？HoloLens之路还要怎么走？
你必须先了解AR设备的基本原理。
AR设备的组成与原理
目前大多数的AR系统，采用透视式头盔显示器实现虚拟环境与真实环境的融合。AR头盔显示装置一般有两种设计方案：
●视频穿透式
视频透视式头盔显示器，是通过摄像头来采集真实场景的图像，计算机通过场景图像理解和分析，将所要添加的信息和图像信号，叠加在摄像机的视频信号上，并将计算机生成的虚拟场景与真实场景进行融合，最后通过类似于浸没式头盔显示器的显示系统呈现给用户。
GoogleGlass采用的就是视频穿透式，它通过摄像头采集视频信息，然后显示在右边镜片前的一个微型显示器上。
●光学穿透式
Hololens则采用的是光学穿透式，通过安装在眼前的一对半反半透（楼下有专业名词详解）玻璃，融合呈现出真实场景和虚拟场景。与视频透射式不同的是，光学透视式的“实”来自于真实的光源，经过透视光学系统直接进入眼睛，计算机生成的“虚”则经过光学系统放大后反射进入眼睛，最后两部分信息汇聚到视网膜上从而形成虚实融合的成像效果。
（插播背景知识）半反半透玻璃就是5:5的分光镜，分光镜是一种特制的可以改变光的透射量和方向的镜片。这相当于正在照镜子的我们，既可以看见镜中的自己，又可以看见镜后的景物。
无论是视频穿透式还是光学穿透式，它们都由以下几部分组成：
●图像信息显示源
●图像成像的光学系统
●定位传感系统
●电路控制及连接系统
●头盔及配重装置
目前的重点和难点，聚焦在了前两部分：图像信息显示源和图像成像的光学系统。定位传感系统、电路控制系统及配重装置部分，各家厂商实现的都还不错。
这前两部分，统称为头盔显示器的光学系统。光学系统的设计不仅关系到成像质量的好坏，还影响到头盔显示器的体积和重量。
下面将以自拍的例子，为大家介绍这个光学系统。
头盔显示器的光学系统主要由四部分组成
●图像源
●中继光学系统
●准直系统
●光学组合器
看到这些专有名词有点懵？别担心，打开美颜相机，向上45°角，咔嚓一下~
哎呀，手机上出现了一张国字脸……
这时手机屏幕就相当于图像源，它显示的是摄像头传来的照片，而图像源上显示的是由虚拟工作站送来的虚拟图像；
看着自己照片不忍直视，赶紧传到美图秀秀上进行削脸、亮眼……
此时把照片传到美图秀秀上加ｐ图的过程，就类似于中继光学系统。中继光学系统是将图像源上的图像，传递给后继的光学系统（光学组合器、准直系统），由于像在通过镜片时会产生偏离（即像差），中继光学系统传输图像的过程中也会矫正像差；
经过一番努力，照片终于能看，但是太单调了，得拉个明星合照。于是就加了张爱豆贴图……
添加贴图就是图像融合。经中继光学系统经矫正过的图像，传输到光学组合器和外部世界的图像进行融合；
看着不错，嘿嘿~赶紧发朋友圈！
这一系列，正是一套拍出照片太丑没法发票圈、不得不加工的过程。同样的在光学系统中，光线经过各种透镜后产生形变和色变等，人眼无法直接观看，此时准直系统会将加工好的图像光线捋直后以平行的形式送入人眼。
以上就是虚拟信息叠加在真实信息上的过程。
尽管听上去很容易，实现起来却并不简单。1500美元的GoogleGlass停产，3000美元的HoloLens热卖，这说明价格并不是最主要问题，提高用户体验、丰富内容才是王道。
当时，GoogleGlass开发目的并不明确，普通用户也不确定这款产品到底能有什么用。佩戴时，用户右眼球必须盯着视野右上方的投影仪微光，才能看清楚数据与文字，但这样可能会造成用户注意力分散，带来潜在危险。续航时间短、佩戴容易头晕、声音控制功能差等等特点，都和它停产密切相关。
然而，HoloLens一开始就针对开发者发布，很明确的为开发者们提供了一个全新开发平台，从底层慢慢着手内容匮乏问题。同时，它还具备实时三维计算和图像识别功能，还包括延时低、定位准、Demo酷炫等等。
不过，GoogleGlass虽停产，但Google并没有停下追随黑科技的脚步。据悉，他们又有一个50人的团队在密谋着一项新技术，具体何时问世还不曾得知。
HoloLens虽然比较火热，但它的续航时间太短（开发者版本在1-3小时左右），并且视场角太小，仅有30°左右。
尽管困难重重，也抵挡不住人类不屈不挠的精神，AR头盔研究仍然非常火热。万一，某天你也想开发一款AR头盔？以下的设计要点也许能帮上你。
AR设备的设计要点
●视场
上文提到的HoloLens视场角太小，说的就是这个。
视场这里指视野范围。一般人的裸眼可见水平视场为200度，垂直视场为100度。由于人眼主要对中心20度的视场比较敏感，所以在设计时，应保证中心20度的像的质量。
●重量
由于头盔式显示器在使用中会长时间佩戴在头部，所以头盔重量一定得控制。如果头部受力不均衡，可能产生头晕、目眩、恶心等不适。HoloLens为579克，但戴在头上的话还是有点偏重，所以在这一方面仍需改进。
●分辨率
人眼最小分辨率约为0.5mrad。头盔显示器的分辨率，取决于图像源的分辨率和光学系统的像差。因此，提高分辨率可以从这两个方面入手。
●出瞳距离
出瞳距离是指光学系统的边缘到人眼瞳孔的最小距离。也就是瞳孔到观看屏幕的的距离。
为了保证佩戴者方便，出瞳距离应大于15mm，如果允许用户使用时佩戴眼镜的话，则要求出瞳距离大于25mm。
●出瞳大小
人眼瞳孔在正常状态下的直径为2mm左右，在黑暗环境下会适当放大。为了允许人眼眼球有一定范围的移动，一般要求出瞳直径在8mm以上。
就像猫的眼睛，在白天和晚上瞳孔明显的不一样，人也是一样的，瞳孔大小随着光的强弱而变化。
●瞳距
大多数的头盔由两个对称的光学系统组成，它们各自出瞳主光线的距离为瞳距。
人眼的瞳距一般在54-70mm之间，但每个人的出瞳距离不同，因此设计头盔时应注意出瞳距离的可调性。
GoogleGlass做到了这一点，只不过由于它的显示器只有一个，所以实现调节很简单。而HoloLens就不一样了，细微的调节都会影响成像。
●光能利用率
光在经过光学系统后会有损耗，设计时应考虑图像源发出的光和外界光，经过光学系统投射后的光能损失。举个反例，大家经常戴的太阳镜就是减小光能利用率。
以上七点为设计头盔显示器的一些重要指标，这些因素之间并不孤立，存在相互制约。例如，增加视场或出瞳距，光学元件将增大，整体重量增加；视场增加，角分辨率下降。所以在进行设计时，应根据实际运用找到一个较好的平衡点。
题图来源：
《为什么1500美金的GoogleGlass停产，而3000美金的HoloLens却公开大卖？》相关参考资料:
hololens、hololens眼镜、微软hololens、slam hololens、hololens magic、microsoft hololens、hololens 由内而外、hololens 火箭、hololens 京华时报
