Leap Motion大更新北极星AR头显设计

 　　2019年01月25日，Leap Motion今天分享了North Star北极星头显的重大设计更新。第三代北极星头显整合了数个月来的研究与洞察，并带来了一组全新的3D文件和图纸。Leap Motion表示，这一版本的目标是提高Project North Star的吸引力。新设计包括更多种类的头型和面部几何调整与机制，可实现更轻，更平衡，更坚固，更具兼容性的设备。

　　Leap Motion指出：“对于每一次设计优化和新原型，我们都是从测试参与者的体验出发。我们最大的挑战之一是面部界面，亦即如何在不影响用户情绪表达的情况下提供稳定性。

　　现在，头显只与用户额头接触，而光学元件只是“漂浮”在你面前。新设计的突破是：允许头带和光学元件独立于面部进行自我校准。这意味着北极星头显将首次支持佩戴眼镜。

　　第三代版本集成了一系列的功能，下面是Leap Motion解决的一些问题：

　　新的前额件：尽管焊接头戴提供了灵活性，但它干扰了光学支架，阻碍光学元件足够接近用户。由于前额带太低，焊接头戴同时需要一个顶端带。

　　Leap Motion的新头戴设计更高更宽，能够承担顶端带的任务，同时分散了更多的重量。选择顶端表带对于说明设备的佩戴方式而言非常重要，能够提高其吸引力和实现更无缝的体验。这样，新用户不需要帮助就可以自行穿戴设备

　　原设计的另一个问题是，其采用了滑动式光学元件。光学支架偶尔会滑离面部，尤其是当用户试图往下看时。

　　现在除了新的前额件外，制动器附加在了头显的每一侧。单向制动机制允许头显朝用户脸部滑动，而且不松开制动器的情况下将不会滑离面部。弹簧足够坚固，可以防止打滑，即使是直视地面都不会有问题。

　　新设计整合了重量，平衡性和刚度：北极星头显的主要重量来自于线缆。即使没有减少重量，但通过将缆线移至背后以平衡光学元件的重量，这对于舒适性而言十分重要。在左右两侧均匀布置缆线可确保头显不会失衡。

　　通过加厚特定区域并互相锁定所有组件，设备将更加结实，整个结构也更加整体。早期的原型是通过铝棒来强化机械结构，但巧妙的几何形状和更好的打印设置可带来类似的效果，同时能节省一定的重量。最后，Leap Motion用黄铜嵌件代替了螺纹成型螺钉，从而实现了更可靠和可重复的附接。

　　可换焦距：固定焦距是当前VR头显中的一个主要限制因素。正常情况下，人类眼睛能够自然改变焦点以适应世界视图，但当前的VR技术则把所有一切都渲染到固定的焦点。Leap Motion表示，他们花费了相当多的时间来确定应该如何设置北极星的焦距，并发现这取决于应用。他们今天发布了两对显示器支架：一个位于25厘米处(与以前版本相同)，另一个在臂长75厘米处。显然，75厘米更适合位于远方的内容。

　　最后，Leap Motion对头戴实施了一个巧妙的设计：折弯3D打印。理想的VR/AR头显轻巧但坚固，但3D打印具有各向异性，亦即在一个方向上很坚固，在另一个方向上却很脆。这意味着打印大面积细曲线有可能会导致组件断裂。

　　相反，Leap Motion以平整方式打印了大部分组件。在塑料仍有余温的时候，工作人员将塑料覆盖在人头模型上。几秒钟后，塑料冷却，并足以保持弯曲的形状。最终的设计十分坚固，同时只是用了非常少的塑料。

　　这家公司指出，尽管北极星项目主要是在Leap Motion旧金山技术中心中进行，但开源社区始终是他们的灵感源泉，所以他们目前已经将新版本文件与资源托管至GitHub，并希望大家能够继续向其分享体验与建议。