基本介绍

HoloLens是微软公司开发的一种MR头显 (混合现实头戴式显示器)。

它是第一台运行Windows10系统的全息计算机，它已经不受任何限制——没有线缆和听筒，并且不需要连接电脑。Microsoft Hololens能够让你把一个全息图像钉到真实物理环境中，它提供了一个看世界的新方式。

Microsoft HoloLens的产品特性有透明、全息、高清镜头、立体声，可以让你看到和听到你周围的全息景象。完全运用高级传感器和新型全息处理单元(HPU)让你了解周围的全息世界，Microsoft Hololens能够不依赖线缆实时运行百兆字节数据。

Microsoft 公司宣布该产品将于北京时间2015年1月22日凌晨与Window10同时发布。

产品规格

内置高端CPU和GPU

全息透视镜头

搭载全息处理芯片，通过手势操控

提供全息图像，追踪声音、动作和周围环境，应用于火星探索，建筑设计，外科手术等领域

深度摄像头的视角120*120度，内置传感器产生许多数据，由机载的CPU、GPU和首创的HPU(全息处理单元)进行处理

右侧的按钮调整音量，以及控制全息图的对比度

技术支持

实时的三维计算

这是游戏届玩烂的东西，可以说在阿凡达之后拉开了一个时代的幕布，经过 NVIDIA、Intel 等公司的苦心经营，实时的双摄像头渲染已经很成熟。微软终于把这种技术推向了更广的领域。下图这种效果在也就是现在是游戏级别的水平。

精准的姿态确定和位置确定

根据网上流传的信息，可以肯定微软采用了基于深度识别的 SLAM(实时定位与地图构建)技术。这里解释一下什么是 SLAM，就是通过传感器获取环境的有限信息，比如视觉信息、深度信息、自身的加速度和角速度等来确定自己的相对或者绝对位置，并完成对于地图的构建。SLAM 的准确度对于最后的显示效果非常重要，姿态确定就不是事儿。几十块的电容式陀螺仪或者几百块的 MEMS 抄几段代码就好，但怎么确定位置就是微软的功力了。当然深度摄像头这种事情微软常年吊打整个行业，Kinect 快成行业标准了(帮助了多少论文发表)。想想我们用的激光雷达的价格。真是要哭了。电影中，使用小型探测器扫描出来了隧道全景并且全息呈现了出来。对应到现实《普罗米修斯》里面用的是这种玩意，相当于一辆低配的奥迪 A8 的价格，可以发射几十束激光同时扫描。Google 无人车也用这种激光雷达来进行实时的路况分析。微软做到的可是实现了三年前科幻电影的效果啊!注意这张图，微软暗示进入一个房间之前要先进行扫描，这里明显是在用 Deep Camera 生成 Point Cloud 然后三角面片进行 SLAM(我实验室的某个师兄在微软实习的时候，做的毕业设计也是这个，微软在这个技术上的积累很强的)。如果确定是和 Kinect 类似的红外摄像头，那么可以认为 kinect 有的毛病他都会有，比如对黑色物体、光滑表面的探测。可以说，HoloLens 的核心难度是深度探测和相关的手势识别。这可是微软的专长了。所以 HoloLens 就是一个戴到了鼻梁上的 Kinect。为什么说 SLAM 对于 HoloLens 非常重要呢?因为只有实现了靠谱的SLAM，才能知道眼镜的空间坐标和相对于室内各种障碍物的位置，同时识别出各种室内摆件的形状，这是宣传片中人机交互的基础。在视频中，主人公一直在走动，画面的稳定性很好。注意右图这里，可以看到对于各个表面的贴合度已经达到了 SLAM 的程度。

图像识别技术

这里注意到一个细节，展示在三维空间中的 UI 很像是 Autodesk Fusion 的 UI，难道自动桌已经先行一步?来自官网的一张图片，可以看到使用的正是 Autodesk。买 Leap Motion 就是为了玩 Solidworks Fusion。现在有了 HoloLens，比 Fusion 体验不知道酸爽多少倍。脑补一下去参观 EAST 的时候眼睛里显示出 EAST 剖面的情景。不能再震撼了。这三个技术在近些年成熟，促成了 HoloLens 产品化。之前 GoogleGlass 的设想与此类似，Hololens 把它推向了现实。其实 Hololens 所实现的效果也不是新鲜货。早在冷战末期，武装直升机飞行员就通过头盔里面的信息来操作机枪所瞄准的方向。这两年我军也有装备。当年 Su35 的“回马枪”向后发射的导弹就是用尾椎雷达和头盔瞄准具实现的。更进一步，右图用到的也是类似的技术。