為了提供無(wú)縫的沉浸式或身臨其境的體驗(yàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）設(shè)備高度依賴(lài)近眼顯示器（NED）的質(zhì)量。AR/VR/MR顯示器將視覺(jué)對(duì)象和信息投射到非常靠近人眼的位置，涵蓋用戶(hù)的全角度視野，確保放大由顯示器的亮度和色彩變化產(chǎn)生的視覺(jué)細(xì)節(jié)，從而創(chuàng)建模擬的增強(qiáng)世界。然而，與人眼之間的這種接近度也放大了用戶(hù)在遠(yuǎn)距離下觀(guān)看時(shí)通常無(wú)法察覺(jué)的顯示器缺陷。

細(xì)微的缺陷和異常可能包括:

• 亮度或色彩不均勻
• 對(duì)比度問(wèn)題
• Mura（云斑）
• 線(xiàn)和像素缺陷
• 視角差異
• 圖像殘留/重影（或像素切換響應(yīng)時(shí)間）

顯示器缺陷對(duì)您用戶(hù)的體驗(yàn)有重大影響，可能會(huì)妨礙可視化效果和設(shè)備可操作性。其他考慮因素還包括圖像失真和雙眼之間的不一致（色彩、角度和視差），這可能會(huì)進(jìn)一步影響用戶(hù)體驗(yàn)，并導(dǎo)致眼睛疲勞甚至?xí)瀯?dòng)病。

要達(dá)到客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，必須具備先進(jìn)的檢測(cè)能力。Radiant Vision Systems是AR/VR顯示器測(cè)試領(lǐng)域的引領(lǐng)者，在亮度和色度測(cè)量應(yīng)用中提供最高的空間分辨率（可達(dá)2900萬(wàn)像素），用于檢測(cè)、分類(lèi)和防止細(xì)微的亮度均勻性問(wèn)題及像素和亞像素缺陷。Radiant開(kāi)發(fā)出了可以在眾多方面復(fù)制人眼視覺(jué)反應(yīng)的檢測(cè)解決方案:

• 視覺(jué)體驗(yàn)（沉浸式或穿透式）
• 顯示器類(lèi)型（LCD、LCOS、OLED或DLP）
• 投影幾何（透射式、反射式或半透反射式設(shè)計(jì)）
• 觀(guān)看通道（單筒、雙筒、雙眼單筒）
• 光學(xué)設(shè)計(jì)（不透明、鳥(niǎo)池式、自由空間、光導(dǎo)、波導(dǎo)、曲面鏡或定制光學(xué)元件）

 

高分辨率、高像素密度顯示器的測(cè)試

如今的近眼顯示設(shè)備中集成了最高分辨率的LCD、OLED、LCOS、投影以及其他顯示技術(shù)，每只眼睛可以看到更多的像素，從而促進(jìn)用戶(hù)實(shí)現(xiàn)身臨其境的體驗(yàn)。同時(shí)，制造商也減少了頭戴式顯示器（HMD）等可穿戴設(shè)備的硬件尺寸，采用最新的微型顯示技術(shù)來(lái)減輕重量和減少尺寸。由于這些顯示器的微小區(qū)域內(nèi)具有非常高的像素密度，您需要高分辨率的成像儀來(lái)評(píng)估設(shè)備的精確度和投影圖像的清晰度。

Radiant的ProMetric系列成像色度計(jì)和亮度計(jì)提供200萬(wàn)至2900萬(wàn)像素的CCD傳感器選項(xiàng)，用于捕捉超細(xì)微的像素間和像素內(nèi)均勻性缺陷。這些CCD經(jīng)過(guò)熱電隔行制冷，以減少圖像采集中的噪聲，從而提高信噪比（SNR）以保證準(zhǔn)確性，并確保最高質(zhì)量的圖像用于分析。

ProMetric成像儀可與專(zhuān)業(yè)光學(xué)元件輕松搭配使用，執(zhí)行較小物體和視角的分析。Radiant的AR/VR鏡頭采用獨(dú)特的光學(xué)設(shè)計(jì)，其可以在頭戴式設(shè)備內(nèi)復(fù)制人眼的瞳孔大小（3.6 mm）和眼睛位置（配備外部光圈，用于在頭戴式設(shè)備鏡頭上定位成像入射光瞳）。結(jié)合水平視野到120度視角條件，這使得系統(tǒng)能夠從人類(lèi)用戶(hù)的有利位置測(cè)量顯示器。

ProMetric系統(tǒng)也同樣可以用于測(cè)量頭戴式設(shè)備外部的微型顯示器，配備可互換的鏡頭，以滿(mǎn)足各種工作距離和視角的測(cè)量需求。對(duì)于視角性能測(cè)量，Radiant的FPD錐光鏡頭能夠在單一的測(cè)量點(diǎn)上評(píng)估顯示器，達(dá)到0.06度/CCD像素的精度。該鏡頭可以采集亮度、輻射強(qiáng)度、角度對(duì)比度、CIE色度坐標(biāo)和相關(guān)色溫（CCT）數(shù)據(jù)，以確保在所有視角同時(shí)保持一致性。

測(cè)量增強(qiáng)投影

AR和MR顯示器的投影疊加在用戶(hù)的可見(jiàn)環(huán)境中，通過(guò)數(shù)字信息對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行補(bǔ)充。跟最新的汽車(chē)和航空航天技術(shù)中使用的平視顯示器（HUD）一樣，這些投影必須在各種位置和深度上無(wú)縫混合，并與用戶(hù)視野范圍內(nèi)的物理元素互動(dòng)。為確保正確運(yùn)行，AR和MR投影需要精確控制位置、光線(xiàn)和色彩，以便用戶(hù)能夠在無(wú)限平面上觀(guān)看。

與HUD不同的是，當(dāng)投影不能正確地映射以實(shí)現(xiàn)視差時(shí)（考慮到雙眼之間的水平距離），AR和MR顯示器在視覺(jué)深度上極易出現(xiàn)誤差。設(shè)備必須能夠使投影圖像的尺寸、形狀和位置與每個(gè)鏡頭或每個(gè)顯示器（在雙筒設(shè)備的情況下）中所觀(guān)看到的相匹配。物體的位置、亮度、色度和對(duì)比度是深度和位置相對(duì)于周邊環(huán)境的關(guān)鍵基準(zhǔn)。作為設(shè)計(jì)師或制造商，您必須能夠控制每個(gè)因素，以確保所投影的內(nèi)容足夠明亮，能夠讓用戶(hù)看到，同時(shí)也不會(huì)妨礙用戶(hù)觀(guān)看現(xiàn)實(shí)世界的視野。

ProMetric成像儀已經(jīng)幫助SAE（汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)）確定了汽車(chē)和航空航天行業(yè)HUD的基準(zhǔn)測(cè)試參數(shù)，其中，投影數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是一個(gè)關(guān)鍵的安全因素。Radiant在這種高精度的視覺(jué)顯示測(cè)量方面擁有豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，這些專(zhuān)業(yè)知識(shí)也同樣適用于A(yíng)R和MR顯示器的測(cè)量。我們的成像儀可以測(cè)量投影到無(wú)限平面的物體，使用高靈敏度的CCD傳感器定位投影到周?chē)h(huán)境中的疊加物體。

ProMetric相機(jī)特色:

• 電子控制鏡頭，允許您遠(yuǎn)程調(diào)整相機(jī)焦距和光圈設(shè)置。這些相機(jī)是業(yè)界唯一能夠定位增強(qiáng)投影的相機(jī)。
• 先進(jìn)的軟件算法，利用焦距設(shè)置來(lái)測(cè)量尺寸和位置，以確定實(shí)際測(cè)量中的物體“距離”，無(wú)需計(jì)算焦深。
• 亮度和色度精度測(cè)量，以確定與環(huán)境有關(guān)的準(zhǔn)確亮度（亮點(diǎn)或陰影），從而促進(jìn)投影的可見(jiàn)性。
• 基于定義的公差范圍進(jìn)行評(píng)估，包括亮度、色度和空間偏移。您可以準(zhǔn)確地確定人造物體的位置、深度和尺寸。
• 廣泛的測(cè)試和模式庫(kù)，如棋盤(pán)格模式，用于測(cè)量斜邊對(duì)比度或調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF），以確保物體的清晰性。

 

AR/VR顯示器測(cè)試軟件工具

Radiant的TrueTest™ 軟件平臺(tái)可以幫助AR/VR設(shè)計(jì)師和制造商維持任何發(fā)光顯示器技術(shù)的質(zhì)量。TrueTest包含領(lǐng)先的顯示器測(cè)試算法，可用于絕對(duì)亮度和色度表征與分析。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試包括：

• 均勻性
• 漸變性
• 線(xiàn)缺陷
• 像素缺陷
• ANSI亮度
• ANSI色彩
• 對(duì)比度
• 一系列Mura（瑕疵）測(cè)試

Radiant還提供專(zhuān)門(mén)的測(cè)試套件用于A(yíng)R/VR顯示器分析，包括:

• 斜邊對(duì)比度（基于ISO 12233標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行MTF測(cè)量）
• 圖像失真（用于失真表征）
• 圖像殘留/重影
• 以度數(shù)（°）表示X,Y位置

這些測(cè)試經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)，以滿(mǎn)足AR/VR顯示器測(cè)試的獨(dú)特要求，讓您能夠確保高分辨率顯示器在近眼觀(guān)看條件下的亮度和色度質(zhì)量及圖像精度。

 

工廠(chǎng)失真校正

Radiant提供的每套系統(tǒng)出廠(chǎng)時(shí)，都針對(duì)獨(dú)特的測(cè)量應(yīng)用進(jìn)行了校正（采用客戶(hù)指定的濾光片、光學(xué)元件和其他參數(shù)），以確保系統(tǒng)在您的生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)用于測(cè)量時(shí)能夠可靠地采集到絕對(duì)數(shù)據(jù)。針對(duì)AR/VR顯示器測(cè)量開(kāi)發(fā)的光學(xué)解決方案的一個(gè)常見(jiàn)影響在于，用于對(duì)顯示器進(jìn)行完整測(cè)量的寬視場(chǎng)光學(xué)元件所采集的圖像存在固有失真。出廠(chǎng)時(shí)，Radiant對(duì)每套相機(jī)/鏡頭解決方案都進(jìn)行了失真校正，以確保交付給您進(jìn)行測(cè)量應(yīng)用的系統(tǒng)能夠采集到標(biāo)準(zhǔn)化圖像用于測(cè)試。