在使用AR眼镜时，你是不是也曾有过这样的困扰：在光线较暗的环境下，眼镜四周仿佛有光芒溢出，甚至坐在你对面的人都能看清你正在观看的内容？
来源：The Verge Youtube
其实这就是AR行业里常说的漏光效应。这种现象并非个例，也不是产品质量的绝对缺陷，更多是当前AR眼镜核心光学技术——尤其是光波导技术发展阶段的常见特征。
AR（增强现实）眼镜作为连接虚拟世界与现实场景的核心载体，其显示效果直接决定用户体验与产品竞争力。然而，受限于光学设计、硬件工艺及物理原理，AR眼镜在实际使用中常会出现多种显示异常现象，即各类显示效应。这些效应不仅影响视觉观感，部分还会干扰使用体验、降低沉浸感。小编整理了目前较为常见的7类显示效应：
1、漏光
现象
当AR眼镜开启显示时，从眼镜前方（即旁观者的视角）看去，佩戴者的眼睛区域或镜片上会有明显的彩色光晕、亮斑，甚至能直接看到一个微缩的、五彩斑斓的屏幕图像在闪烁。
漏光示例 图源：The Verge Youtube
产生原因
光线在波导片中通过全反射传输，当到达出耦合光栅时，光栅不仅会将光折射进人眼（耦出），还会同样将一部分光向外界方向折射出去。
漏光与衍射光波导（SRG、VHG）有非常直接的关系，衍射光波导本质上是依靠纳米级光栅结构来“耦入—传播—耦出”光线，而这些光栅并不能做到100%只控制目标光线，因此会产生部分杂散光、零级光以及非目标方向的衍射光，最终形成我们看到的漏光现象。从物理上来说，衍射光栅是一定存在漏光现象的。
解决方案
- 阵列光波导：使用阵列光波导，能减轻部分漏光问题。由于它是基于经典的几何光学反射，光线的路径非常明确。相比之下，衍射波导利用微纳光栅，其衍射效应不可避免地会产生多级衍射级次，导致光线向四面八方散射，从而在眼镜外侧形成明显的“发光”现象。
- 光栅设计：有部分厂商采用光栅设计，光栅区偏上，避免正面漏光，俯视才能看到产品的漏光现象，例如夸克、逸文、INMO等。
INMO GO3 图源：INMO官网
2、彩虹纹
现象
佩戴AR眼镜在日光灯、路灯或阳光下时，眼镜镜片（波导片）表面会反射或折射出五彩斑斓的“彩虹光斑”，这不仅影响外观，也会干扰视线。
彩虹纹示例 图源：Karl Guttag KGOnTech
产生原因
衍射光栅对环境光的色散：衍射光波导（Surface Relief Grating, SRG）表面刻有微纳级的光栅。当外界强光源照射到镜片上时，光栅会对不同波长的光产生不同角度的衍射，导致白光被色散成彩虹色。
解决方案
- 表面增透膜 (AR Coating)：在波导片外侧涂覆高效率的减反射膜，减少环境光进入光栅的比例。
- 倾斜光栅与高折射率介质：优化光栅的倾角（Tilt angle）和折射率设计，使外界光线的反射/衍射路径偏离人眼的观察区域。
3、纱窗效应
现象
看屏幕时，感觉像隔着一层纱窗在看东西。图像被一层密密麻麻的黑色细线网格所覆盖，能清晰地辨认出像素与像素之间的间隙。
纱窗效应 图源：niteeshy Github
图源：5G 高新视频 — VR视频技术白皮书（ 2020）
产生原因
微显示分辨率不足（PPI不够），光学放大后，像素结构被“放大可见”
解决方案
- 提升PPD像素密度，人眼正常分辨率极限大约是60PPD，≥60PPD，人眼基本看不出像素点、看不出网格纱窗效应。
- 提升面板分辨率，增加单位面积像素数量。
4、鬼影
现象
在主画面的旁边或重合位置，出现一个或多个轮廓相同、但亮度较弱的虚假“重影”或“倒影”。
鬼影原理示意图 图源：莫界科技公众号
产生原因
光在光学系统中多次反射：光学鬼影的核心来源是多界面反射，光在空气-玻璃-镀膜之间传播时，每个界面都会产生一小部分反射，这些反射光沿着略有偏差的路径再次进入人眼，就形成了位置略偏、亮度更低的“第二幅图像”。如果镀膜设计不佳或角度控制不好，反射强度就会上升，鬼影也会更明显。
解决方案
优化镀膜（AR coating）、减少不必要的光学界面、优化光路角度（避免反射光回到人眼）、镜片表面处理、在结构中引入消光设计来吸收杂散反射
5、运动拖影
现象
快速转动头部，或者虚拟物体在视野中高速移动时，物体看起来不再清晰锐利，而是带着一道长长的“尾巴”或变得模糊不清。当动作停止时，图像才恢复清晰。
运动拖影 图源：网络
产生原因
帧率不足、响应慢：本质是“显示更新跟不上头部或物体运动”。当刷新率不足、像素响应慢，或者头部姿态追踪与画面渲染存在延迟时，上一帧图像还没完全消失，下一帧已经出现，人眼就会看到拖尾或残影。
解决方案
提高刷新率（90Hz+ / 120Hz+）、降低显示延迟、提升头部追踪精度，并结合预测算法提前渲染下一帧位置，从而减少拖影和错位。
6、光晕
现象
当高亮度的虚拟物体（如黑背景下的白色文字）出现时，文字周围会散发出一圈朦胧的雾状强光。
图源：niteeshy Github
产生原因
像差问题：例如球差、彗差等会让光线无法准确汇聚到同一点，直接导致边缘发虚。
镜片表面粗糙度与散射：镜片或波导在加工、注塑或刻蚀过程中存在微小的表面粗糙度，镜片透光率不均匀，强光通过时发生漫反射。
解决方案
- 提升镜片加工工艺：优化镜片打磨工艺，降低透镜和波导片表面的粗糙度。
- 调整光线投射角度
- 控制像差、收紧出射光角度分布
7、色偏
现象
虚拟画面中心的色彩正常，但画面的边缘（FOV边缘）出现红蓝或红绿色的毛边。
色偏示例 图源：niteeshy Github
产生原因
微显示面板色域存在偏差。
光波导、光学镜片、镀膜对 RGB 不同波长光透过率、吸收率不一致，产生选择性滤色。
解决方案
- 选择高色域显示面板
- 色彩校准算法：算法预补偿，在微显示芯片输出画面时，先对红、蓝通道进行相反方向的像素位移和畸变补偿。
小结
AR眼镜的各类显示异常，本质上是光学设计、硬件工艺与物理原理共同作用的结果，随着光波导技术、微显示技术的不断迭代，以及镀膜工艺、算法校准的持续优化，漏光、彩虹纹、纱窗效应等问题正逐步得到改善。
