虽然 XR 设备形态各异，但其基本组件都类似，都有感知单元、 计算单元、显示单元以及其他组件，只是在不同应用场景中，受制于 重量功耗等硬约束条件，对各组件的功能和性能各有取舍。

目前大众熟知的手机、电脑等设备的信息输入以触摸屏、键盘为 主，XR 设备则需要大量依赖传感器，如通过摄像头、IMU 传感器（陀 螺仪、加速度计等）配合 SLAM 算法进行实时空间定位计算，跟踪用 户头部运动，部分设备支持手势跟踪、眼球跟踪和面部识别。相比于 手机，XR 设备需要更多的摄像头与传感器。同时，手柄目前承担着 用户操作输入的主要功能，多数手柄配备陀螺仪、加速度计等传感器， Meta Quest Pro 则直接在手柄中配备高通骁龙 662 SoC 与多个摄像 头，进行 SLAM 计算，就近完成计算工作，同时降低主 SoC 负担。

计算模块属于 XR 设备中占整机成本最高、计算任务最重的模块。 从功能与组成角度，VR 设备的主板与移动主板设备类似，包含 SoC、内存、存储等计算设备所需的基础组件，其中 VR 一体机由于需 要在机身内承担所有的计算、渲染等任务，往往采用与旗舰手机相当 的 SoC，部分设备采用 CPU 和 RAM 堆叠的形式进一步压缩主板空间。 以 VR 一体机主流的 SoC 高通骁龙 XR2 为例，采用 4 大核+4 小核的设 计，通过大核满足高性能场景，通过小核兼顾日常应用与续航，同时 支持多路摄像头并行处理，专用 DSP 视觉计算等功能。而 VR 分体机 由于依赖 PC、游戏主机进行计算，主板不需要配备大算力 SoC，只需 要进行视频处理与显示、音频、传感器数据采集与传输等工作。

AR 设备的发展从体感上来看，正在从笨重、形状突出的“巨型” 设备逐渐向生活中日常佩戴的眼镜形态转化。由于轻量级 AR 眼镜对 尺寸、功耗和散热有更高要求，一体化的计算芯片单元也正在逐渐拆 分成多个封装、更小的协处理器单元，从而可以分散到眼镜的不同部位来缩减结构尺寸和提高散热性能。目前一种可能的方向是将 AR 的 计算单元拆分为三个主要组件，分别为 AR 处理器，AR 协处理器以及 连接单元。AR 处理器主要负责感知以及显示的输出，一般支持多路 摄像头的并行处理，进行 6DoF 的运动跟踪和定位，提供低延迟下对 于用户动作的快速反应。AR 协处理器一般聚集了各种传感器，来完 成一些 AI 以及计算机视觉的工作。AR 协处理器结合了摄像头和传感 器数据，在现在的设备中往往还会含括眼动追踪的模组进行注视点渲 染，来降低算力的需求。最后的连接单元主要搭载低延迟、低功耗的 Wi-Fi6/6E/7 模块，提供低延迟下的高吞吐量，确保 AR 眼镜能以极 低的延迟将传感器数据传给手机或 PC，并从手机或 PC 获取计算和渲 染好的内容以显示。随着摩尔定律的演进，未来如果有单一的一体化 芯片能实现高算力、低功耗，也可能各部分重新融合，在眼镜上完成 全部运算。

XR 设备所采用的“光学方案与微显示屏”是影响其视场角、透 光度、亮度、刷新率、画面显示效果等显示功能的关键因素之一。 VR 设备利用光学透镜将由靠近人眼的微显示器屏幕上所显示的图像聚 焦、放大、投远，投射到人眼中，佩戴眼镜时所看到的图像完全由显 示屏提供，实际场景的自然反射光线无法通过眼镜直接进入人眼，佩 戴者通过光学和微显示屏获得了完全虚拟、沉浸的视觉内容体验。AR （增强现实）一般是光学镜片将位于人眼侧的显示器屏幕上的图像通过光学镜片耦入、耦出、扩瞳，以实现聚焦、放大、投远，投射到人 眼中， 同时真实世界的反射光线也能通过镜片进入佩戴者眼中，佩 戴者通过光学和微显示屏获得了虚实融合的视觉内容体验。

VR 设备的显示模块与移动终端、桌面电脑等设备存在较大的差 异，在大众较为熟知的 LED/LCD 屏幕作为基本显示功能的基础上，再 通过叠加光学镜片，使得人眼能够近距离观看，并在左右眼通过不同 的屏幕与镜片显示画面产生 3D 视差，实现 3D 显示效果的目的。为了 实现立体效果，需要对双目所见图像单独渲染，这大大增加了图像渲 染的工作量。要实现逼真的显示效果，对图像分辨率和刷新率也有较 高要求，高分辨率和高刷新率都会带来对数据高算力及传输高带宽的 要求。

智能设备所需要的各种基础功能，在 XR 设备中并无太大差别，比 如通过电源管理芯片进行 LED 驱动、负荷开关、充放管理、过电压保 护等功能，通过 Wi-Fi、蓝牙等芯片，实现主流的连接与数据传输， 以及目前的基础音频播放功能和未来需要更多算力的空间音频等功 能。