1.2　HoloLens 2设备

HoloLens 2设备从HoloLens 1发展而来，是一台可穿戴的一体式全息计算设备，如图1-2所示，它具有当前业内最好的光波导显示组件，拥有独立的计算单元，可进行实时手势、语音、感知环境、运动跟踪、眼动跟踪等解算。HoloLens 2设备是一台完整的全息混合现实设备，无须依赖任何外部软硬件就能完成所有混合现实计算和展示。HoloLens 2设备也是一个混合现实平台，运行Windows 10全息操作系统（Windows 10 Holographic System），拥有所有UWP（Universal Windows Platform，通用Windows平台）特性支持。

HoloLens 2作为一款完备的混合现实设备，搭载了大量传感器、计算单元，提供了优秀的沉浸式体验，其基本性能参数如表1-1所示。

1. 计算性能

HoloLens 2设备配备高通骁龙850（Snapdragon 850）计算平台，这是一个时钟频率为2.96GHz、64位、10nm的高性能低功耗处理平台，强大的计算性能保证了MR应用苛刻的时延要求，奠定了整个设备的计算基础。

HoloLens 2设备还配备了一块专用的HPU（Holographic Processing Unit，全息处理单元），该处理器共有13个计算单元，主要负责6DoF运动跟踪、眼动跟踪、手势跟踪、3D音效、环境感知和空间映射、场景理解、全息稳定性等计算处理。HPU专用处理器的出现极大地减轻了CPU的计算压力，并提供了更好的精度和功耗表现。

2. 光波导显示

HoloLens 2光波导显示模组将视场角提升到52°，在提供了更大视野空间的同时保持了每度47像素的分辨率，画质更锐利。HoloLens 2波导镜片由3层精减到2层，对环境光的通透性更好，提升了MR体验。

3. 深度感知

HoloLens 2设备配备了ToF（Time of Flight，飞行时间）深度传感器，提供了直接获取场景深度信息的能力，因此能够高效感知外部环境，并且配合AI算法提高了场景表面几何网格的完整性。

4. 环境理解

第二代HPU内置了神经网络，在通过ToF获取场景表面几何网格信息后，通过构建的深度地图与运动跟踪便可智能地识别场景对象，如地板、顶棚、桌面等，场景理解能力对提高MR应用的智能性有至关重要的影响

5. 手势识别

HoloLens 2设备有非常优秀的手势跟踪和识别能力，这主要得益于HPU神经网络。为了降低功耗，HoloLens 2设备时刻保持一个粗粒度的神经网络处于运行状态，在检测到手势时会启动另一个高精度的神经网络跟踪和识别手势，不仅降低了功耗也不损失精度。由于第二代HPU的强大能力，HoloLens 2设备完全摆脱了一代设备只有两种手势的困局，允许使用者以更自然的方式进行虚实本能交互。

6. 眼动跟踪

HoloLens 2设备由两个向内的红外图像传感器负责虹膜识别与眼动跟踪，这两个传感器不仅可以自动测量双眼瞳间距，还能实时地跟踪双眼的凝视方向，这为远距离的凝视交互打下了基础，也提供了除手势和语音之外的第3种虚实交互方式。

7. 话筒与空间音效

HoloLens 2设备配备了3个前向环境音采集话筒、2个用户语音采集话筒，通过这5个话筒阵列，HoloLens 2设备能在90dB的环境里正确地识别用户语音。HoloLens 2设备还配备了空间音效微音响系统，能正确地输出空间3D音效。