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如何制作一款简化版LeapMotion北极星AR头显？
Esther｜ 撰文
今年六月，青亭网曾报道过Leap Motion正式推出AR头显开源平台，并放出一个Github页面，详细介绍了AR头显的构建指南。近日据Leap Motion官博介绍，一家名为exiii的科技公司在东京的某些相关会议中，展示了一款简化版的北极星头显，并在公司博客上分享了制作的过程与感受。
据青亭网了解，exiii开发简化版北极星头显的初衷是因为原版的一些硬件很难入手，因此他们找到了这个变通的办法，让我们来看看他们都做了哪些改动：
◉Leap Motion体感控制器
简化版北极星头显采用第一代Leap Motion体感控制器。
◉3.5英寸、刷新率120Hz的LCD屏幕
简化版北极星头显采用同样内置驱动电路的Raspberry Pi（树莓派）中的3.5英寸LCD屏幕来取代原版北极星中的京东方3.5英寸LTPS LCD屏幕（型号为VS035ZSM-NW0，刷新率120Hz，分辨率为1440x1600）。
◉显示驱动
简化版北极星采用了树莓派自带的显示驱动。
◉透镜
镜片是按照北极星计划的原设计3D打印出来的，但是相较于原版使用的反射投射比例为50-50%的AR涂层（增透膜），exiii认为在镜片上使用玻璃幕墙贴膜效果更好。
◉原厂头盔
此外，头盔主体部分exiii采用了在日亚买的焊工头盔，与Leap Motion官方推荐的类似。
◉铝条
exiii没有另外购买，而是3D打印了连接镜片与头盔使用的铝条。
◉3D打印的零件
在螺丝钉部分，exiii做了修改，统一采用了M2L6自攻螺丝。
制作指南
使用防水砂纸打磨数控机床加工的亚克力镜片，力度从大至小，避免镜片表面出现划痕，最后用纸巾加磨料擦拭。先使用#400粒度砂纸打磨，然后换成#1000粒度，最后使用磨料。将玻璃幕墙贴纸剪出8块20x80mm的条状，并贴在左右反光镜片内侧。贴纸之间有所重合也没关系，超出镜片的部分可以用美工刀裁掉。
然后，将反光镜片放进反光镜支架中，在红色圆圈处上胶固定。
将3.5英寸LCD屏幕放在屏幕支架A与B之间，用螺丝固定。
如图所示，将组装好的LCD屏幕和支架与反光镜支架从后面用六个螺丝固定。
然后，将上面组装好的部分与Leap Motion体感控制器支架固定，在图中红色圆圈处分别用五颗螺丝固定。
给体感控制器插上连接线，然后将连接线从箭头所指的孔穿过去，再将控制器放入支架。
在安装好的部分装上左右滑轨，用螺丝固定。
然后用两颗螺丝固定头显的顶部的保护盖，固定点如红色圆圈所示。
然后，用螺丝将这四个红圈中的部位固定。
下一步，将HDMI和USB线与LCD屏幕相连。
接下来，要准备一下头盔部分，拆下焊工头盔两侧的调整旋钮，去掉垫圈等零件。
将之前装好部分上的滑轨放置在旋钮与头盔之间，并拧紧旋钮。
固定好头盔之后，就大功告成啦！
◉安装
Exiii版本的北极星AR头显总共需要5根线连接：连接LCD屏幕的2根HDMI线和2根USB线，还有一个连接Leap Motion体感控制器的USB线，exiii建议使用尼龙扎带来整理这些线。对制作北极星头显感兴趣的童鞋，可以参考这里的硬件列表。
谈及挑战
exiii公司的CEO Hiroshi Yamaura表示，该公司原本是做3D打印仿生手开源技术的，因此对开源项目很执着。Exiii当前将重心放在了体感VR上，不过其认为AR将会成为未来的主流。
据悉，exiii制作的头显使用了STYLY公司Psychic VR Lab研发的软件系统。其表示，公司的MR开发团队曾利用Vive和HoloLens，开发时尚、零售、表演和艺术结合的新产品，这一次希望通过北极星AR头显和Leap Motion精准的体感控制/追踪技术发现新的灵感。
谈及制作过程中遇到的挑战，Yamaura表示，制作反光镜片花的时间最久，在经过数控加工后，镜片由他们亲手打磨，还贴上了一层版透光反射镜膜。
Psychic VR Lab的首席技术官Akihiro Fujii表示，校准是最困难的部分，整整花了两天时间，因为简化版北极星AR头显与原版有区别，所以原版SDK并不能完全匹配，必须作出调整。
Exiii公司表示，希望在未来能够实现Leap Motion曾经展示过的“镜中世界”概念，融合VR和AR创造一个沉浸式社交空间。此外，日本的许多汽车厂商们也很愿意结合AR这种新技术，来展示其设计和制造过程。接下来，这些厂商应该会将目光转向结合体感技术与VR来展示车型，而且很有可能会加入MR技术。也许索尼CEO吉田宪一郎说的也不无道理，VR真的可能会被MR颠覆。
而Psychic VR Lab则更看重为物体赋予灵魂这一概念（根据日本传说，器物放置不理100年，便会吸收天地精华和灵力，得到灵魂化成付丧神），认为AR将会改变人与物体之间的关系，AR会赋予物体自我意识，这不仅让笔者联想到Magic Leap One的主题。或者结合AR与位置、动作追踪，也可以让人们的日常行为触发不同的功能，比如在办公室走到沙发的5米远路程中，人不仅在走路，还可同时发送100封电子邮件。
谈及公司的未来
Psychic VR Lab的CEO Masahiro Yamaguchi表示，希望开发用于户外的应用，帮助人们购物或社交。而exiii公司则认为，希望在以后将AR技术与位置追踪结合，这样用户带着头显也可以随意走动，还可以与虚拟物品互动，目前exiii还想尝试开发可穿戴式UI，这让笔者不禁又想起了Magic Leap One空间计算机。
此外Psychic VR Lab的MR团队也在研发UI，力图开发出优秀的操作系统，带来最棒的用户体验。God Scorpion认为，MR技术相当于重建世界，改变用户对环境的认知，发现许多平行的世界，包括真实的世界和虚拟的世界。
参考：
https://exiii.jp/2018/07/25/project_north_star_en/
https://leapmotion.github.io/ProjectNorthStar/mechanical.html
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