随着远程互动的蓬勃发展，随后出现的元宇宙，以及近期Apple Vision Pro的问世，这个愿景进一步照进现实。同时，AR/VR设备的广泛应用也面临着巨大的障碍。尽管在外科医疗技术培训和学习如何操作制造设备等专业应用领域，AR/VR设备的使用有所增加，但迄今为止，消费者方面的使用仍然局限于游戏等少数领域。

AR和VR设备的应用存在着各种各样的障碍，比如颈部和眼睛疲劳，以至用户体验，大多关于舒适度。未来的AR/VR设备在设计时必须首先考虑舒适性，由于无绳VR头显可能包含显示屏、光学系统、不断增多的传感器种类、触觉设备、外部摄像头、音频和语音系统、无线连接、电池、渲染虚拟环境的处理能力，以及防止处理器过热的冷却系统，这是一项艰巨的挑战。而这仅仅考虑了头显内部的因素，从外部来看，头显外壳本身必须坚固耐用，能够耐受磨损，并且足够轻便，可以长时间佩戴使用。

对于这些障碍，虽然没有放之四海皆准的单一解决方案，但许多问题都可以通过设备内电子元器件的微型化来解决，特别是与连接有关的问题。毕竟，更小的组件意味其重量更轻，而更轻的头显是提高舒适度的关键。这不仅仅是为了减轻重量，同时为了改善功能性。

除了减轻重量之外，微型化连接解决方案还将在三个方面推动AR/VR设备的应用，从而开创头显舒适性和功能的全新时代。每个方面都代表着众多设计挑战，其中许多是出乎意料的。

对于许多人来说，VR设备的好坏取决于它为用户提供的沉浸感，而关键就是设备内显示屏的质量，比如将 OLED 或 microLED 显示屏缩小到邮票大小，同时提供至少 90 Hz 的刷新率和超过 4K 的分辨率，这会带来一系列挑战，例如：

     此外，微型连接器还能实现创新的显示功能，比如利用内置眼球跟踪系统实现的注视点渲染，只在眼睛聚焦的地方渲染高质量图像，从而最大限度地降低所需的处理能力。这种注视点渲染可以同时减轻显示屏和处理器的负担，但更先进的注视点渲染技术需要在头显内为摄像头或其他光学传感器腾出空间。

     显示屏只是VR头显视觉系统的一部分，另一部分是光学系统。虽然光学镜片似乎不会受到微型连接器直接影响，但其对清晰度和性能的影响可能非常大。

    在光学系统中，空间是最重要的，并且受到物理定律的严格限制。镜片的尺寸、形状、厚度和基底决定了佩戴者的视野范围和观看效果，这影响光学失真以及头显的整体重量和占位面积。像差即色彩开始混合和模糊，尤其是在物体外侧，这一直是此类视觉系统必须克服的问题。

    如今的头显已开始从笨重、易产生像差的菲涅尔透镜转向更精简的薄饼透镜。与菲涅尔透镜相比，薄饼透镜拥有众多优点，如减少像差和减少对软件图像校正的依赖，但它们会吸收更多的光线，因而需要在头显内为更明亮的 OLED 和 microLED 显示屏腾出空间。 

     微型化连接器还为更先进的光学系统创造了条件，从而在电子和光学装置之间架起了桥梁，如通过施加电压来调节焦距的可调液晶透镜。这样就不再需要较大的传统光学装置设计，并且降低了头显从面部突出的程度。

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• 光学透镜对温度变化非常敏感。微型连接器可以提高热稳定性，并且减少光学误差。

• 光学系统必须专门对准以保持视觉清晰度，但其性能可能因用户而异。未来的VR设备必须适应佩戴者自身的视觉偏好和弱点。微型连接器可以减少机械应力，改善即插即用功能，允许用户更换镜片，从而提升光学系统的模块化、对准和稳定性。

当今功能最强大的AR和VR系统需要通过电缆连接到外部计算机，通过其处理能力实现更逼真的图形、照明和整体视觉沉浸感。虽然这对安坐办公桌的用户可能没有什么影响，但将头显拴住计算机会带来限制，容易发生意外断开，还会增加受伤的风险。