Nowy wyświetlacz AR umieszcza cyfrowe obrazy w prawdziwym życiu znacznie dokładniej

University of Arizona College of Optical Sciences

W prawdziwym życiu widzimy, jak obiekty cały czas blokują inne obiekty. Ten rodzaj okluzji dostarcza naszym oczom i mózgom doskonałych wskazówek na temat tego, gdzie znajdują się rzeczy w przestrzeni i pomaga nam uwierzyć, że rzeczy przed nami rzeczywiście tam są. Jest to również jedno z największych wyzwań w osiąganiu realizmu w rzeczywistości rozszerzonej, w której próbujesz mieszać wirtualne obiekty z rzeczywistymi.

Rzecz w tym, że rzeczywistość rozszerzona znacznie się poprawiła w ciągu ostatnich kilku lat, po części dlatego, że duże firmy technologiczne, takie jak Microsoft, Apple i Google, zainwestowały w narzędzia, które mogą pomóc programistom w tworzeniu lepszych doświadczeń AR. Ale podczas gdy efekty wizualne się poprawiają, doświadczenia, które możesz dziś sprawdzić, mogą w najlepszym razie umieszczać cyfrowe obiekty przed innymi.

Właśnie tam naukowcy z College of Optical Sciences Uniwersytetu Arizony myślą, że mogą pomóc. A prototyp Wyświetlacz rzeczywistości rozszerzonej, który wymyślili, może pokazywać wirtualny obraz, który zarówno blokuje obiekty świata rzeczywistego znajdujące się za nim, jak i sam może być blokowany przez inne obiekty świata rzeczywistego umieszczone przed nim.

Hong Hua , profesor nauk optycznych na Uniwersytecie Arizony i współautor niedawno opublikowanego artykułu na temat tej pracy, mówi, że wyświetlacz – początkowo przeznaczony tylko dla jednego oka – jest czymś w rodzaju systemu teleskopowego. Soczewki obrazują rzeczywisty widok na przestrzennym modulatorze światła (są używane do sterowania wiązkami światła w takich rzeczach jak projektory), który jest używany do tworzenia maski, która piksel po pikselu blokuje część rzeczywistego świata, którą wirtualny obiekt usiądzie przed. Zmodulowane światło i wirtualny obraz przechodzą następnie przez okular i docierają do oka.

Należy zauważyć, że Hua jest również konsultantem tajemniczego startupu wykorzystującego rzeczywistość rozszerzoną Magic Leap i jest wymieniana jako wynalazca na niektórych zgłoszenia patentowe i patenty , łącznie z dwa patenty przyznany w 2017 roku za zestaw słuchawkowy z przezroczystym wyświetlaczem z kontrolą wzajemnej okluzji i nieprzezroczystości, który wygląda bardzo podobnie do tej pracy. Nie powie dokładnie, co robi dla Magic Leap, ale twierdzi, że te badania naukowe nie są powiązane. Mimo to, biorąc pod uwagę jego znaczenie dla sprawienia, by AR wydawała się realistyczna, miałoby sens, gdyby firma również kontynuowała tę pracę (zapytany o to, Magic Leap nie skomentował).

Hua mówi, że dużym wyzwaniem dla tego rodzaju podwójnej okluzji w AR jest radzenie sobie ze światłem – w szczególności musisz być w stanie precyzyjnie kontrolować światło ze świata rzeczywistego, aby nałożyć, powiedzmy, cyfrowy czajnik na półkę, aby wydaje się być przed takimi rzeczami jak puszka ze sprężonym powietrzem, a także za puszką z farbą w sprayu (jako Hua i doktorant Austina Wilsona zrobił z ich prototypem). Obecnie dostępne wyświetlacze na głowę nie potrafią tego zrobić.

Hua mówi, że aby w końcu działał w czasie rzeczywistym w zestawie słuchawkowym AR, potrzebujesz czujnika głębokości, który staje się coraz bardziej powszechny w zestawach słuchawkowych, takich jak HoloLens.

Sprzęt potrzebny do umożliwienia tego rodzaju okluzji również musiałby być znacznie mniejszy. W tej chwili jest dość nieporęczny, mówi, ponieważ ona i Wilson skoncentrowali się na tym, aby system był niedrogi, a nie kompaktowy. Pracują teraz nad nowym prototypem, aby nadawał się do noszenia, mówi Hua, ale nadal będzie miał rozmiar hełmu.

Jak mówi, przerobienie go na popularną formę okularów prawdopodobnie zajmie trochę czasu.

ukryć