整理 | 鄭麗媛
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
提起 VR/AR 眼鏡，人們的印象通常是價格高昂且開發週期長。
因此，當聽說有位開發者另闢蹊徑，利用 Raspberry Pi Zero 打造了一副功能豐富的 AR 眼鏡原型、甚至連鏡片都自制時，“不可思議”是多數人的第一反應——而 Miroslav Kotalík 就是這位“不可思議”的主人公。
接下來，就讓我們一起來看看他是如何從零開始，一步步完成這個 AR 眼鏡的。
從零開始，草根 AR 專案的誕生
Miroslav Kotalík 的 AR 眼鏡專案命名為“Zero”，意為“從零開始”，不僅僅是“零成本” DIY 的象徵，還代表了創客社群的精神：從頭開始，自行構建。
按照 Miroslav Kotalík 在 X 平臺上的分享，這款名為 Zero 的眼鏡框架透過 3D 列印技術製作，核心處理器則是 Raspberry Pi Zero——一款具備低功耗與擴充套件性的超小型單板計算機，售價僅 5 美元，是許多 DIY 專案的理想選擇。
在專案的初始階段，Kotalík 透過藉助望遠鏡光學元件來測試光的投射和成像效果，完成了早期的光學系統設計。隨後，他決定自行製作鏡片，而非依賴市面上已有的產品。
要實現 AR 眼鏡的效果，光學系統至關重要。傳統的鏡片通常需要專業裝置才能製作，Kotalík 則嘗試透過 3D 列印技術自行製作鏡片。然而，儘管 3D 列印在物體外觀成型方面優勢明顯，但在製作高精度的光學元件上仍有一定差距：由於列印材料和工藝的限制，他發現透明 PETG 材料在 3D 列印後會留有細小的空氣間隙，使得鏡片成像不夠清晰。
面對這個挑戰，Kotalík 轉而嘗試了另一種方法 —— 鑄造方式。他用光學模擬軟體反覆推敲，最佳化設計出了一套雙鏡片系統，並藉助 3D 列印機制作鏡片模具。之後，他將透明樹脂注入模具中，經過多次固化、打磨和拋光，終於獲得了一副可用的鏡片。這種鏡片不僅能傳遞清晰的影象，還滿足了輕便、耐用等要求，基本滿足了 Kotalík 對於 AR 眼鏡鏡片的設想。
小巧精緻的 AR 顯示系統
除了光學系統，顯示器的選擇與驅動也是 AR 眼鏡的重要組成部分。
Kotalík 選擇了兩塊微型 SPI 顯示屏作為成像模組，並使用了一個開源的 fbcp-ili9341 驅動專案，使 Raspberry Pi 能夠在這對小螢幕上實現 60 fps 的低延遲實時影象傳輸。為了節省空間，他還在眼鏡框架的設計上採取了一些獨特佈局，將大部分顯示元件都移至眼鏡兩側：這一設計提升了整體美觀性，可更加自如地在日常生活中使用這款 AR 眼鏡。
通過幾輪迭代最佳化，Kotalík 還改進了光學元件的設計。他發現雙鏡片設計雖然在理論上能提供更好的成像效果，但在實際中會帶來更多誤差。最終，他決定將光學元件簡化為單鏡片設計。儘管增加了鏡片到顯示器之間的距離，但可以有效提高影象清晰度，提升使用者體驗。
Kotalík 不僅關注硬體上的改進，他在軟體系統的構建上同樣傾注了大量精力。
”軟體必須是開放的、可訪問的。“基於這個目標，Kotalík 為這副眼鏡設計了一個開放式後端系統，讓 Raspberry Pi 可以整合任何感測器，並以空間方式執行網路應用程式。Kotalík 介紹道，這種方式會使得應用程式的構建變得超級簡單：只需編寫一個 /css/js 網頁，將其放在指定的資料夾中，就能在 AR 眼鏡上執行。
Kotalík 表示，這款 AR 眼鏡目前能夠“播放影片、顯示影象、透過藍芽耳機播放音樂，還可以顯示文字”——對於一個 DIY 的樹莓派專案來說，已經相當出色了。
與消費級產品仍有差距
儘管 Zero 專案取得了顯著進展，但 Kotalík 也意識到它仍有許多需要改進的地方。
他坦白道，當前這個 AR 眼鏡原型在影象清晰度、效能、和便攜性方面，與消費級產品仍有差距，但他相信，隨著硬體與軟體的不斷迭代，這一專案在未來有可能實現商用化。
在 Kotalík 看來，他認為 AR 裝置的未來不應該僅僅侷限於“坐在家中享受 XR 體驗”，而是應當走出實驗室，深入日常生活。他希望自己的作品能夠成為一款更實用、更輕便的行動式裝置，而不是像一些公司推出的、需要高昂成本的裝置——與 Meta 等科技巨頭展示的沉重 AI 驅動裝置相比，Kotalík 更傾向於打造一款功能輕便的個人工具。
基於此，Kotalík 錄製了一段關於他佩戴 Zero 眼鏡的最終效果：
從影片中來看，整個 AR 效果看起來很朦朧，不過作為第一次迭代的原型來說，Kotalík 已較為滿意。不僅如此，這副眼鏡基本與他的整體裝扮融為一體，在大街上遇到可能都不會注意到這副與眾不同的 AR 眼鏡。
對於這副 AR 眼鏡的下一步計劃，Kotalík 希望未來該系統能夠承載豐富的 AR 應用場景。他指出，由於目前使用的是 Raspberry Pi Zero，效能受限，暫時無法流暢執行 YouTube 和 X 等網站，因此計劃在下一個版本中升級為更強大的 Raspberry Pi Compute Module 4，從而支援如 Spotify、X 和 YouTube 等更高負荷的應用。
在 Kotalík 的設想中，使用者可以透過這款眼鏡實現諸如導航、播放影片、讀取購物清單、掃描二維碼，甚至實時字幕翻譯等多種功能。他還計劃在未來的版本中加入攝像頭、GPS 和 SIM 卡插槽，從而使裝置具備更多智慧裝置的功能，並最終演化為一款真正便攜、與生活密切結合的智慧裝置。
在開發者社群中引發熱烈反響
儘管 Zero 暫時還無法與市面上價格高昂的消費級 AR 裝置相媲美，但這個專案依舊在開發者社群中引發了熱烈反響：“幹得漂亮，瑞斯拜”，“這也太神奇了”，“真的很酷，如果你需要軟體幫助可以告訴我！”
在稱讚其卓越的 DIY 能力之餘，部分開發者還向 Kotalík 提出了一些建議：
“這專案真是太神奇了，你考慮過用 SLA 列印透鏡嗎？它們可能會更清晰、更省力，此外也可以考慮提供設計並向列印局訂購。我很喜歡能指向螢幕上的東西以突出它們的眼鏡。”
“太棒了，很期待看到你的最終成果！你是否考慮過將空間追蹤功能用於錨定內容？前置攝像頭有計劃配備這種功能嗎？”
“我好期待，什麼時候能推出帶近視度數的眼鏡版本呢？”
那麼，你對於 Kotalík 做的這副 AR 眼鏡又有何看法呢？
https://x.com/mi_kotalik/status/1847318629680922817
https://www.xda-developers.com/ar-glasses-raspberry-pi/
https://www.reddit.com/r/raspberry_pi/comments/1gi9b6r/ive_built_a_selfcontained_pair_of_ar_goggles/
