别具一格的巨幕影院、办公拓展屏幕、观赛神器……在新一代计算平台的更迭中，中国AR行业的发展方兴未艾。业内人士认为，AR终端将有望成为继智能手机之后的下一代计算平台，推动数字化信息和现实世界深度融合。

AR技术作为一种基于计算机实时计算和多传感器融合的技术，能够将虚拟信息叠加到真实世界之中，在虚实结合中实现各个场景领域的使用目的。随着数字技术的飞速发展，人们已不再满足于计算输入输出方式与交互模式，而试图在数字化的范围、程度和交互方式等方面寻求革新。早在2015年至2017年间，AR技术就在国内掀起一波创业浪潮。

统计显示，当前中国已形成包括硬件、软件、内容及应用等在内的AR全产业链，并在工业、旅游、服务、教育等领域得到初步融合应用。尤其是，进入2023年后，人工智能技术浪潮的来临加之政策红利驱动，让中国AR产业发展迎来了发展窗口期。

VR/AR设备中最常用的传感器

对于VR/AR设备来说，显示技术和内容生态可能是最为重要的两个元素，但同样不可忽视的还有设备中集成的一系列传感器。这些传感器的存在是设备交互的关键，而VR/AR的本质其实就是人机交互的创新，没有了这些传感器，这些虚拟现实与寻常的显示设备并无二致，毫无创新性可言。那么如今的VR/AR设备中，有哪些传感器正在频繁露面呢？

图像传感器

索尼发布的PSVR2，并声称支持了注视点渲染技术。这种渲染技术专注于渲染人注视点范围内的场景，通过降低周边视觉的成像质量来降低设备负载。毕竟VR/AR设备说到底还是移动设备，其功耗和性能都相对有限，但在这样的定位下，VR/AR往往需要更高的帧数。况且与人眼一样，我们其实无需对视觉死角内的场景付出过多关注，所以注视点渲染技术减轻GPU负担的方案正在席卷整个业界。

那么这一技术是如何实现的呢？答案就是眼动追踪。眼动追踪有多种实现手段，但对于VR/AR设备来说，该技术主要利用光源对眼镜进行照射来产生反射，并使用图像传感器来采集光源在角膜和瞳孔上的反射，从而通过角度等参数来计算眼动的向量，最终判断人的视线方向。

比如Tobii的眼动仪就采用了近红外光源，并利用两个图像传感器、先进的图像处理算法和三维眼球模型来计算眼睛和视线的位置。而索尼的PSVR2也配备了两个红外摄像头，分别完成两个眼睛的眼动追踪，另有四个摄像头来完成控制器与头显的跟踪。

眼动追踪不仅可以用于注视点渲染，也为VR/AR创造了另一重数据输入，这对于游戏或者视频内容的创作者来说，也就多了一重交互方式，方便他们用眼动数据来创造面部表情追踪、注视反馈和视线锁定目标等功能。

运动传感器

为了进一步提升沉浸感，VR/AR设备中往往还加入了陀螺仪、磁力计和加速度计等运动传感器，陀螺仪主要用于确定角度和姿势输入，而磁力计主要用磁场强度等参数来定位设备位置，而加速度计则顾名思义用来测量加速度。这些传感器不仅分布在头戴设备上，也集成在了控制器上。

索尼在去年底公开了一份专利，其中就提到了如何用这些运动传感器来完成人体姿势的识别匹配。索尼称目前许多定位方案需要摄像头或激光之类的视觉追踪，所以除了头戴设备和控制器上的传感器以外，还需要在使用区域内部署额外的距离传感器，且中间不能存在障碍物。

而索尼的这项专利减少了追踪设备的数量，仅使用头显和控制器上的运动传感器就能重构真实的人体模型。该技术根据陀螺仪、磁力计和加速度计的数据来在数据库中找到正确的匹配，最终确定姿势和动作。不过从索尼的PSVR2和PSVR2 Sense控制器的规格来看，两者仍然在采用三轴陀螺仪+三轴加速度计的六轴运动感知系统。

当然了，目前更常见的是IMU和绝对方向传感器这样的高集成方案，比如博世的BMI270和BMX160。BMX绝对方向传感器集成了一个3轴数字加速度计、16位数字陀螺仪和地磁传感器，即便在三者同时运行时也只有1585μA的低功耗，非常适合作为AR/VR可穿戴设备的传感器融合方案。

AR将带动传感器产业链发展

11月5日—6日，2023世界传感器大会主旨报告会10场分场活动相继举行。传感器领域专家学者、企业高管会聚一堂，围绕无源无线传感与智能微系统、医疗康复机器人与智能感知、智能传感器关键材料及元器件等技术前沿、产业趋势和热点问题共话智慧未来。

其中，国际传感器企业家峰会为首次举办，旨在通过行业优秀企业主题报告分享，围绕传感器企业关心的发展趋势，关键技术产品研发、市场开拓进行探讨交流，推动传感器行业和产业高质量发展。

省工业和信息化厅副厅长李翔在致辞中表示，近年来，河南省委和省政府高度重视传感器产业发展，将其列入全省重点培育的28条产业链，出台产业链行动方案，建立“双长制”推进机制，建设产业研究院、中试基地，培育省级制造业创新中心，成立产业联盟等组织，全力推动智能传感器产业高质量发展。希望各位企业家通过这个平台，携手推动全球传感器产业持续快速发展，加快企业全国布局；支持国际企业参与中国市场、分享产业红利，构建开放发展、合作共赢的产业格局。

传感器相当于人体五官的延伸，是人类感官的“升级版”。在“MEMS智能传感器”先进技术分场活动上，西安交通大学教授赵立波就微纳特种压力传感器技术作了报告。目前，他所在团队正集中在压力传感器、超声传感器和量子传感器等领域开展研究。

对于想要在传感器赛道上更进一步的河南而言，赵立波的建议是“聚焦”和“深耕”。

“现在全国很多地方都瞄准了传感器产业，但传感器种类非常多，我认为应该结合当地产业形态和产业链条去布局，聚焦细分领域，解决关键问题。另外就是要坚持，MEMS传感器本身的产业链条和见效周期都很长，可能5年甚至10年才会产生经济效益，因此要找准目标坚持深耕。”他说。

对于正在加快现代物流强省建设的河南而言，抢抓智慧物流发展机遇十分重要。

“面对未来逆全球化、技术革命节奏加快、人口结构变化等世界长期大趋势，我们需要以5G、窄带互联网、人工智能、云计算、数字孪生等前沿技术推动供应链发展，其中，数字孪生是未来供应链领域的一项关键技术。”在“智慧物流与智能感知”应用场景分场活动中，德国国家科学与工程院院士库恩分享了他对世界物流与供应链发展大趋势的观点。

物流+元宇宙，会碰撞出怎样的火花？在同济大学教授、青岛中德智能技术研究院中方院长房殿军看来，随着智能传感器技术的不断发展，元宇宙时代下的智慧物流将是一种新生态。

“未来，AR技术将在物流元宇宙中普遍应用，我们可以利用VR技术打造物流元宇宙的高仿真场景，同时，数字孪生会成为物流元宇宙的重要支撑技术。”房殿军以智能拣选系统举例，工人在操作时能够通过AR眼镜等设备看到更多信息，比如获取物品的准确定位，通过路径优化算法形成最优行走路线，并在行走过程中通过传感器实时采集相关信息。

“从小型化到大规模集成，从人工智能与网络传感走向智能芯片、智能传感，从可穿戴与普式计算向基于普式计算的人机交互传感等，这些都对智能传感技术的不断创新与产业化提出了更高要求。

文章来源： 核芯产业观察，中国新闻网，大河网