在現(xiàn)實(shí)生活中，一件物品遮擋住另一件物品的事情十分常見。這種遮擋可以幫助我們的眼睛和大腦判斷物品在空間中的位置，并且令我們相信眼前的物品確實(shí)存在。然而，這對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)而言是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)槟阈枰獙⑻摂M物品與真實(shí)物品混合在一起。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在過去數(shù)年間已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，部分原因是微軟，蘋果和谷歌等科技巨頭的大力投入，他們提供的開發(fā)工具能夠幫助開發(fā)者創(chuàng)建更好的AR體驗(yàn)。不過，盡管視覺質(zhì)量正在不斷提高，今天的AR體驗(yàn)最多只能將數(shù)字對(duì)象擺放在其他真實(shí)對(duì)象的前面。

為此，亞利桑那大學(xué)光學(xué)科學(xué)學(xué)院的研究人員正在研發(fā)相應(yīng)的解決方案。他們研制出了一款特殊的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示器原型，其中的虛擬對(duì)象能夠遮擋真實(shí)對(duì)象，并且同時(shí)被其他真實(shí)對(duì)象所遮擋，如圖所示：

論文合著者，亞利桑那大學(xué)的光學(xué)科學(xué)教授Hong Hua表示，這種顯示器像是一種望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)（最初只是為單眼設(shè)計(jì)）。透鏡在空間光調(diào)制器上成像現(xiàn)實(shí)世界的視圖，這將用于制作一個(gè)掩模，幫助虛擬對(duì)象逐個(gè)像素地遮擋真實(shí)對(duì)象。調(diào)制后的光線和虛擬影像將通過目鏡傳輸?shù)侥愕难劬Α?br/>

值得一提的是，Hong Hua是神秘AR初創(chuàng)公司Magic Leap的一名顧問，并且是Magic Leap部分專利申請(qǐng)與授權(quán)專利的發(fā)明者，包括兩項(xiàng)于2017年審批通過的專利（一種支持雙重遮擋和透明控制的透視顯示器，與這一原型十分接近）。她并沒有解釋自己為Magic Leap所作的貢獻(xiàn)，只是表示這一學(xué)術(shù)性研究與Magic Leap并無關(guān)聯(lián)。不過，考慮到提供逼真視圖對(duì)AR的重要性，Magic Leap涉足這一方面的研究并不令人感到意外（對(duì)此，Magic Leap不予置評(píng)）。

Hua表示，要在AR中實(shí)現(xiàn)這種雙重遮擋，一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)是處理光線，尤其是你需要能夠精確控制來自現(xiàn)實(shí)世界的光線，從而（比方說）將一個(gè)數(shù)字茶壺置放于壓縮空氣瓶前面，以及噴漆瓶后面。當(dāng)前市場上的AR頭顯設(shè)備暫時(shí)無法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

Hua表示，如果AR頭顯要實(shí)時(shí)做到這一點(diǎn)，你將需要一個(gè)深度傳感器（頭顯設(shè)備正越來越多地采用這一元件，比如說HoloLens）。

另外，要實(shí)現(xiàn)這種遮擋，硬件設(shè)備需要在變得更小。她指出，當(dāng)前的原型相當(dāng)笨重，因?yàn)樗c自己的研究生Austin Wilson正在把重點(diǎn)放在降低系統(tǒng)成本上，而非令其變得更加緊湊。Hua表示，他們正在研究一種適合穿戴的新原型，但其仍將是頭盔大小的體積。

她說：“要將其集成至普通眼鏡大小的外形因子中可能需要一段時(shí)間?！?/p>