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显示分辨率描述了可以显示多少不同的像素。这是一个有着众多文章介绍的属性之一。显示分辨率的最终目标是达到人类视觉极限或略微超过大约一弧分（1/60度）。
由于市场对提升规格的需求，今天大多数智能手机的分辨率远高于人眼在正常情况所能感知的分辨率。例如在40厘米远查看显示屏尺寸为14厘米的智能手机，这意味着手机屏幕在人眼视场范围内大约为20度，所以长边不需要超过1200像素。但是，今天依然有一系列的智能手机的显示分辨率要比这个数字高出50%。
视场为30度×20度的AR显示器大约需要1800×1200像素。但今天的VR显示器位于90度×60度的范围内，所以实现人眼极限需要5400×3600像素。这意味着每秒生成和显示大约20万像素75次，或每秒15亿像素……
对于智能手机，用户直接看着屏幕（忽略手机膜）。所以没有光学元件会以负面方式影响显示面板提供的像素质量。对于AR和VR设备，尽管复杂的光学系统是位于用户眼睛和显示面板之间，但它们会严重降低图像质量。感知分辨率（到达眼睛的分辨率）可以显著低于显示面板分辨率。正如Karl Guttag所说，MagicLeap One的有效分辨率仅为其面板分辨率的一半。类似地，Hololens显示器在从LCOS到眼睛的光路中损失了大量的分辨率。
所以，只要光学系统是显示面板的限制因素，分辨率通常没有什么意义。
2.7 真实世界畸变
对于光学透视显示器，用户是通过显示器的光学元件感知现实世界。在大多数AR设备中，所述元件构成了下面的子集：
显示视觉增强所需的虚拟图像的波导，如HoloLens。
或者将投影图像反射到眼睛的自由形式组合器，如Meta2。
设备外部的面罩用于保护电子元件和光学元件。
将虚拟图像焦平面从无限远移动到更为可行位置的推/拉透镜，如2米（如DAQRI Smart Glasses的反射波导）。
在一侧或两侧保护脆弱波导的附加塑料，如Hololens。
其中一些元件具有额外的，不受待见的光学属性。例如，波导以将光线弯曲（引导）到正确的方向，但它同时会影响真实世界的光线，而理想情况下光线不应该受到影响。类似地，面罩或推/拉透镜的设计或由于有限的质量而使光线变形。
当然，大家都希望能够尽可能少地扭曲现实世界视点，但在实践中，限制重量和成本的愿望需要可能会产生明显伪影的妥协。
2.8 虚拟图像畸变
光学工程师旨在设计一种有着最大可能图像质量的光学路径，而这同时包括最小化畸变：在完美的示例中，显示面板的矩形像素网格将显示为等量矩形像素网格。在诸如看着矩形智能手机这样的直接视图场景中，这一点很少有纳入考虑。在诸如AR显示器这样的复杂光学设置中，为了优化其他参数，图像畸变通常成为需要忍住的要素。
幸运的是，与现实世界畸变相比，只要显示器合理校准（畸变很大程度上是取决于视图），虚拟内容的畸变可以有效地进行解决。通过恰当的校准，所述畸变可以作为渲染管道的一部分进行处理，而处理成本很低或者为零。不过，取决于系统的光学畸变量，这可以带来显著的伪影，比方说特定区域的显示分辨率出现大幅降低。
通常来说，波导的畸变相当低，这样至少消费者用例可能会予以忽略（没有通过数字方式进行校准和校正）。自由空间组合器（和VR显示器一样）通常会生成需要进行恰当处理的严重畸变。由于畸变图像非常不规则，所以显示面板的有效区域可能同样会减少。下图是自由空间设计的示例性畸变网格。可以注意到，网格的一部分落在显示面板之外，并且用户不能观察到显示面板的一部分（没有网格的黑色区域）。下图同时说明了顶部和底部之间的分辨率差异。
自由空间组合器的示例性失真。图片是沿到显示面板的光路追踪矩形网格图像生成
2.9 人眼安全
在谈论AR显示器时，两种类型的人眼安全十分重要：确保眼睛不受AR显示器的影响；确保AR显示器保护眼睛免受外部伤害。
确保眼睛不受AR显示器伤害听起来像是不费吹灰之力。显然，任何产品都必须满足这个要求。但对于距离最脆弱的人体器官仅几厘米的近眼显示器而言，我们必须特别小心。这变得尤为重要，因为大多数AR显示器是将玻璃元件作为光学堆叠的一部分。在发生撞击时，玻璃元件可能会破碎并伤害用户。所以，我们需要将所有玻璃元件整合至不易破碎的护盖之中。
尽管这听起来十分明显，但事实并非总是如此。例如，最近发布的联想ThinkReality就把反射性波导波导直接放在用户眼睛前面，没有任何护盖。由于这种波导是由众多以水平条纹粘在一起的小玻璃元件构成，所以它们很容易损坏并对用户造成伤害。
保护眼睛免受外界伤害通常只商业和工业环境中的要求。对于所述领域，诸如ANSI Z87.1之类的眼睛保护安全标准描规定了评为安全眼镜所需承受的力类型。
2.10 适眼距
与视窗相同，适眼距没有通用的定义。简单来说，它是指瞳孔到AR显示器最近点的支持距离。由于并非所有用户都具有相同的头形，所以在实践中需要支持一定范围的适眼距，从而限定视窗的厚度（沿着观察方向）。
适眼距是瞳孔到光学表面最近点的距离
通常来说，优选足够支持常规眼镜的适眼距，这样存在视力问题的用户就无需购买定制透镜。但如前所述，视窗实际上不是一个方形，而是圆锥形，并且会随着显示器的距离变大而变薄。所以，支撑大适眼距，以及宽度和高度足够大的视窗非常具有挑战性。
2.11 外围视觉
当谈到AR眼镜时，我们关注的不仅只是一个视场，而是两个视场：AR眼镜用于显示虚拟内容的可视觉增强区域，这是大多数文章和规范所指的视场；但人类可以感知的视场范围要大于当前AR显示器的可视觉增强区域，而我们将可视觉增强区域之外的视场称为外围视场。另外，我们需要确保不能过分遮挡外围视场。
人类视场是单眼约150度×120度，双眼加起来是220度×120度。将显示器放在眼睛前面会造成额外的遮挡，所以一个重要的设计目标是将这种遮挡保持在最低限度。下面是人眼视图（绿色），无遮挡视图（红色）和可视觉增强视图（蓝色）的尺寸对比示意图。为简单起见，所有区域都绘制为矩形。
人类视场（绿色）与AR设备的示例性视场和实际视觉增强视图进行比较。绿色和红色之间的区域表示设备所遮挡的视场。红色和蓝色之间的区域表示用户可以感知的真实环境区域，但无法进行视觉增强。
因此，除了最大化可视觉增强视场（蓝色区域）之外，第二个目标是最大化非遮挡视场（红色区域）。要做到这一点，任何遮挡视图的元素都需要向外拉。这包括显示器部分（如投影仪），以及诸如传感器这样的元件或诸如镜臂这样的支撑结构。
与上面的简化示例图不同，实际的视场不是矩形。如下图所示，视场主要受眉毛，鼻子和脸颊的限制：红色和黄色的组合区域描绘了左眼视场。类似地，绿色和黄色区域描绘了右眼的视场。黄色区域则描绘了双眼重叠，亦即双眼都可以观察到的视场。
左图：左眼和右眼的人类视场；右图：左图是通过使用虚拟头部模型进行光线投射生
2.12 色差
透镜的折射率随光波长而变化，这导致不同的“颜色相关”焦距。在相机中，这一般是通过组合多个透镜来进行补偿，但由于尺寸限制，这对AR显示器而言通常是不可能的事情。所以，色差是AR显示器中引人注目的问题。尽管可以在软件中校正一定的像差（通过适当的校准），但其他效果更难以解决（取决于视图）或者不能校正。一如既往，最佳的途径是尽可能地以光学方式而非数字方式来减少伪影。
左图：红色和蓝色由于色差而分解；右图：通过相应地扭曲每个颜色通道进行数字校正
2.13 深度感知
有多种人类视觉线索可以允许我们感知深度。对于AR显示器，两个最重要的线索是视觉辐辏（眼睛旋转以观察相同的对象）和视觉调节（瞳孔聚焦对象）。它们是神经耦合，而不匹配的视觉辐辏和视觉调节会造成用户不适，亦即所谓的视觉辐辏调节冲突（VAC）。
大多数人在观看3D电影时都会注意到VAC：尽管焦点永远不会改变（电视或投影屏幕不会移动），但由于我们的眼睛看到略有不同的图像（立体内容），我们依然能够感受到3D效果。在电影院中，焦平面由房间设置给出：如果你所坐的位置距离投影墙10米，焦平面就固定为10米。在这个距离下，人类几乎不能根据瞳孔焦点区分距离。所以，只要立体内容停留在这个距离或更远，画面看起来就会自然。
对于AR显示器，焦平面是光学路径的设计参数：即便显示器与眼睛的距离只有几厘米，焦距平面都总是设置得更远，因为人类无法聚焦于这么短的距离，而且这没有任何意义，因为虚拟内容会出现在更远距离。
下面的图例说明了正常视图，虚拟现实和增强现实之间的差异：在正常视觉辐辏和视觉调节同步的情况下，两者都调整到相同的距离；对于虚拟现实，视觉辐辏始终位于相同的距离（通常约为两米），而视觉调节取决于以立体形式渲染的屏幕内容；对于增强现实，两者的冲突甚至可以更大：通过虚拟内容增强的对象看起来是与视觉调节同步，但对于真实对象和虚拟对象的视觉辐辏可能非常不同。
理想情况下，我们能够为每个像素选择不同的焦距，而且行业已经演示了朝这个方向发展的实验系统。但是，这种系统需要非常长的时间才能达到商用水平。
如果我们必须使用单个焦平面的AR显示器，设计师就需要决定放置它的位置。最适合大多数场景的情况似乎是2米左右。焦平面应该为大致平坦且对所有颜色相同。这不是一个简单的设计目标，所以在测量今天的AR显示器时，你会注意到实际的焦点“平面”既不平坦，对所有颜色也不相同。
2.14 尺寸，重量和形状参数
显示器尺寸和眼镜尺寸是当今AR设备最具挑战性的设计参数之一。由于要求大视场和大视窗，所以很难令显示器变小。这就像要求一辆小型卡车同时具备大卡车的运载吨位。大型显示器会导致整体体积庞大，从而又造成AR眼镜实用性较差。眼镜越大，用户越容易撞到什么。
另外，较大的显示器通常会导致更重的光学元件。由于质量和折射率要求，当今AR显示器的众多光学元件都是由玻璃制成，而随着尺寸的增加，玻璃很快就会变得太重。
在2018年举行的Oculus Connect 5大会中，迈克尔·亚伯拉什指出AR眼镜的重量不应该超过70克。尺寸和重量不是独立于其他属性的参数。人体头部可以舒适地承受比70克更重的重量（如果重量分布均匀）。尽管承受很轻的重量都会很快造成鼻梁受伤，但耳朵可以承受更多的重量，而且头顶更加坚硬。重量分布比重量本身更为重要。例如，Meta2眼镜不是很重，但由于糟糕的重量分布，它给前额施加了非常大的压力。
2.15 光学效率
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