11月28日消息，Meta 技术负责人 Jinsong Yu 近日在 QCon London 演讲中深度拆解了 AR 眼镜 Orion 的核心技术架构，这款被称为世界迄今为止最先进的全功能 AR 原型，以不到 100 克、无线、透明镜片为核心目标，在光学、散热、交互等领域实现多项突破性创新，同时为 AR 行业的技术研发与产品落地提供了关键经验。

AR 的本质

在解析 Orion 前，需明确 AR（增强现实）与 VR（虚拟现实）、MR（混合现实）的本质区别。VR是完全阻断物理环境感知，通过封闭显示实现沉浸式虚拟体验。MR是依赖摄像头是穿透式显示来呈现环境，物理设备仍阻挡光线。AR则是以透明镜片为基础，在真实物理世界上叠加虚拟内容，既保留现实视野，又支持他人与使用者的眼神交流。这是 Orion 的核心定位，例如在物理墙上叠加虚拟电视、让远方亲友以全息形式出现在客厅。

Orion 的核心硬件系统

Orion 并非单一设备，而是由眼镜本体、EMG 腕带、计算模块三部分构成，通过硬件分工实现轻便佩戴与功能完整的平衡。

眼镜本体

作为体验核心，眼镜本体集成了 Orion 最关键的技术创新，核心目标是 在 100 克内实现广视场角、全息显示与安全散热。

光学系统：定制 Micro LED + 碳化硅波导。为避免传统 AR 镜片厚且重的问题，Orion 采用镜腿 Micro LED 光引擎+ 碳化硅波导镜片方案。

Micro LED 光引擎为 Meta 定制，追求全球最小像素密度，安装于镜腿前侧，是虚拟内容的光子来源。

镜片采用碳化硅材质， 这是全球首次将碳化硅用于 AR 波导制造，其高折射率特性解决了传统高折射率塑料厚且大的缺陷，能让 Micro LED 发出的光子在镜片内多次反射后，精准传入人眼，最终实现 70 度视场角，让虚拟内容贴合真实物体。此外，眼镜搭载四朝外摄像头和两朝内摄像头，朝外摄像头负责捕捉环境几何（为后续世界锁定做准备），朝内摄像头通过红外照明追踪眼球位置，定位用户注视焦点。

散热方案：11 个定制 MCU 的分布式计算。传统小型设备依赖单一 SoC（片上系统），但 Orion 若采用此方案，会因摄像头计算、眼动追踪、显示驱动等多任务集中负载，形成致命热点，甚至导致元件融化。为此，Meta 创新采用 11 个定制微控制器（MCU）的分布式架构，将计算任务分散到多个芯片，避免单点过热。同时，配合计算模块卸载重负载任务，最终实现眼镜本体的轻量化与温度安全 。即便内部无一丝间隙浪费，仍能稳定运行，且续航达 2 小时。

EMG 腕带

Orion 的输入核心之一是表面肌电图（EMG）腕带，解决 AR 场景无键盘、无触摸屏的交互难题。

原理：通过皮肤表面传感器拾取肌肉收缩产生的微伏级电信号，经放大与机器学习模型处理，识别用户手势（如拇指点击食指、滑动等）。

关键突破：在手表大小的设备中实现 18 小时续航。通过模型精简与能效优化，将机器学习推理功耗控制在微瓦级，且无需侵入式植入电极，佩戴方式与普通手表一致，手势操作可隐蔽进行（如手放口袋中即可触发）。

计算模块

计算模块是 Orion 的算力中枢，虽采用无显示器 Android的标准架构，却承担核心功能。

定位：作为大脑运行所有业务逻辑与呈现逻辑，眼镜与 EMG 腕带仅作为外围设备。

散热优化：曾因高负载导致需用冰苏打水降温，后通过减少内存拷贝、优化调度与 API，将温度控制在合理范围， 印证了硬件性能还需软件打磨。

关键架构设计

Orion 的核心用户体验依赖两大架构创新，一是世界锁定渲染，另一个为多模态输入融合，这个解决了 AR 场景中虚拟内容漂移与交互不自然的行业痛点。

世界锁定渲染

若采用传统头部锁定渲染，虚拟内容会随头部移动而漂移，导致用户迷失方向。Orion 通过SLAM+VIO + 高频重投影实现世界锁定。

SLAM（即时定位与地图构建）：通过朝外摄像头扫描环境，建立物理空间的 “点云地图”（如墙壁、沙发的几何位置）。

VIO（视觉惯性里程计）：结合多摄像头与 IMU 传感器，实时计算眼镜在环境中的相对位置与角度。

高频协同优化：为平衡无线传输成本与体验流畅度，计算模块以非 90Hz 的较低频率传输核心渲染数据，眼镜端则以 90Hz 高频进行 SLAM/VIO 计算与画面重投影。 即便头部微动，虚拟内容仍能稳定锚定在物理空间，且 70 度视场角预留的边缘余量，避免头部移动导致内容被切断。

此外，空间音频作为补充，通过精准调整两耳音频的时序与强度，让虚拟内容的声音来自其物理位置（如虚拟人在左侧，声音即从左侧传来），避免 音画错位的违和感。

多模态输入融合

Orion 并未依赖单一输入方式，而是融合了眼动追踪、EMG、手部追踪、语音，形成了互补。

眼动追踪：定位用户注视焦点（如识别看向虚拟按钮）。

EMG 腕带：触发操作（如注视按钮时，手势触发点击）。

手部追踪：通过朝外摄像头捕捉手部位置，补充 EMG 的位置精度。

语音命令：应对复杂指令（如查询建筑历史），依托 AI 实现任意复杂度交互

典型场景：用户注视虚拟按钮（眼动追踪定位），通过 EMG 腕带做点击手势（触发操作），无需抬手或说话，交互自然且不打断当前状态。

AR的未来发展

Jinsong Yu 预测，未来 AR 行业将呈现多形态产品谱系，而非单一设备主导，具体分为四个层级。

第一为纯音频眼镜。仅含麦克风与扬声器，轻量化（极低克重）、长续航，支持音乐播放与 AI 语音交互。

第二个为带摄像头的智能眼镜，该类产品新增摄像头，可拍摄、识别环境（如伦敦街头识别历史建筑并讲解）。

第三为带简单显示器的眼镜，支持基础信息显示（如行人导航），无需频繁掏手机。

最后为全息3D AR眼镜，也就是 Orion 所属的品类，虽制造成本高，但仍是未来核心方向。未来将有更多企业推出覆盖全谱系的产品，竞争焦点集中在体验自然度与成本控制。

结语

Orion AR 眼镜的价值，不仅在于11 个定制 MCU、碳化硅波导等技术突破，更在于为 AR 行业提供了从技术研发到产品落地的完整路径。它证明 AR 设备可同时实现轻量化与功能完整性，也揭示了软硬件协同、多模态交互、产品谱系化将是未来AR发展的核心方向。