VR/AR/MR设备敲响元宇宙大门，这些关键技术值得关注！-电子发烧友网

边缘设备是物理世界和数字世界之间的“守门人”，VR/AR/MR等设备便是典型的边缘设备，让用户不仅限于2D浏览，还能为生活中各种场景带来提供沉浸式3D体验。而这份体验要想舒适美好，需要相应的界面与辅助配件，以增强感官、交互和用户体验。

未来十年，这些扩展现实(XR)边缘设备的设计者还必须克服显示技术、渲染能力、人机界面、电池寿命和重量/舒适性方面的重大挑战，ADI公司提供了一系列先进创新技术，支持3D传感和沉浸式音频、面部和眼动追踪、生物传感器、触觉反馈和高带宽、低延迟RF 通信等功能，帮助构建出色的硬件和系统，不仅限于当今所用设备的架构和内部运作机制。

与现实融合，3D飞行时间很重要

3D飞行时间(ToF)是一种使用无扫描仪光探测和测距(LIDAR)技术捕获短距离深度信息的方法。在AR和VR头戴式设备中，ToF系统使用摄像头收集深度信息，然后处理这些数据，为用户模拟现实的另一个维度。

ADI提供各种ToF产品和解决方案，例如高分辨率CMOS成像芯片、深度计算和处理、激光驱动器、电源管理以及相关开发工具和软件/固件。

生命体征监测，设备与身体互动

可穿戴式生命体征监测(VSM)使用无创设备向XR系统提供生物传感反馈，监测设备可以戴在手腕、额头、胸部或耳朵里。生命体征数据可用于根据用户的反应和情绪实时调整沉浸式体验，它可以简单地将情绪映射到虚拟化身的脸上，也可以是一种安全功能，例如当检测到心率升高时，以不同的方式进行调整。

ADI公司提供光学传感器、高度集成的模拟前端(AFE)、生物电AFE、运动传感器、生物阻抗引擎、低功耗MCU和运动传感器、电源管理解决方案和高精度温度传感器。此外，ADI的可穿戴式VSM解决方案针对低功耗、空间受限的应用进行了优化，并利用优化的传感器和连接技术确保产品质量和可靠性。

真实体验让声音“原滋原味”

电影环绕声，尤其是近场环绕声可满足VR和AR头戴式设备所需的高质量3D音频体验，使用户感受更真实。但要实现这一点，头戴式设备极端空间限制下固有的挑战使设计师必须克服常见音频放大器解决方案的局限性。

ADIMAX98360 D类放大器能够以高效率和低待机功率解决这些挑战，其封装小巧，无需使用即插即用技术进行编程。

人机接口打通虚拟世界与现实世界的旋转门

我们要想与AR、VR和XR设备更好交互，系统必须能够理解和解读我们的意图，设计者需要提高嵌入式传感器的准确性并尽可能减少延迟。无论是通过语音、手势、头部运动还是眼动追踪，高质量的传感器可能是造就完全沉浸式自然体验的关键。

ADI在这个领域提供了一系列解决方案，例如我们的纯语音(Pure Voice)技术可以去除背景噪声，让语音清晰明了；手势追踪解决方案具有高分辨率，并且能够理解用户的动作，我们未来的解决方案可以利用超声波、ToF、肌电图(EMG)或脑电图(EEG)，其他人机接口HMI机会包括用于在设备上创建触摸界面的电容数字转换器(CDC)、用于头部追踪的惯性测量单元(IMU)以及附加传感器。

把握电源这一关，让虚拟世界精彩永续

XR设备对系统架构师和工业设计师等提出了重大挑战，例如为了在XR中获得充分的自由度，设备应不受约束，设备本身必须安装强大的处理器，这又会造成电池管理问题。为XR设备设计电源时，空间限制以及优化重量分布以确保用户舒适度是需要克服的一些其他障碍。

ADI公司提供先进的电池电量计IC，可显示电池充电状态和健康状态。我们的低功耗电源管理IC通过全面的锂离子保护技术实现了低工作电流、高效电源转换和紧凑的外形。我们节省空间的单电感多输出功率转换器架构使用超低静态电流来尽可能延长运行时间与待机时间，同时保持高效率。最后，ADI的AccuCharge技术实现了电池分切，使电池重量可以更均匀地分布在整个设备上，从而充分提高用户的舒适度。