Kluczowe dania na wynos
- Zestawy VR mogą zostać przekształcone dzięki nowym badaniom w wyświetlacze holograficzne.
- Naukowcy opublikowali niedawno artykuł przedstawiający parę cienkich holograficznych okularów VR.
- Jest to część nieustających starań, aby zestawy słuchawkowe VR były wygodne w użyciu przez długi czas.
Hologramy mogą pewnego dnia sprawić, że zestawy słuchawkowe wirtualnej rzeczywistości (VR) będą mniej nieporęczne i zrewolucjonizować jakość obrazu.
Zespół naukowców z NVIDIA Research i Uniwersytetu Stanforda opublikował niedawno artykuł przedstawiający parę cienkich holograficznych okularów VR. Naukowcy zaproponowali także nowe algorytmy renderowania obrazu w celu poprawy jakości wizualnej. Jest to część nieustających starań, aby zestawy słuchawkowe VR były wygodne w użyciu przez długi czas.
„Wyświetlacz holograficzny jest jak dotąd jedynym realnym rozwiązaniem, które zapewnia obrazy 3D w formie okularów”, powiedział Jonghyun Kim, badacz NVIDIA i jeden z autorów artykułu w wywiadzie e-mail dla Lifewire. „Ponieważ użytkownicy chcą czegoś lekkiego, fajnego i bardzo wciągającego, myślę, że branża ostatecznie przyjmie wyświetlacze holograficzne jako standard”.
Twój świat w 3D
Okulary holograficzne proponowane przez Nvidię mają grubość 2,5 mm dla całego wyświetlacza. Jeśli wyniki badań przełożą się na oryginalny produkt, szkło byłoby znacznie mniej nieporęczne niż kilka centymetrów plastiku, które wystają z twarzy podczas noszenia popularnego zestawu słuchawkowego Meta Quest 2.
„Ponieważ hologramy można umieścić prawie wszędzie, nie ma potrzeby stosowania odstępu między panelem wyświetlacza a okularem, co oznacza, że możemy zmniejszyć grubość bez żadnej przerwy między elementami optycznymi” - powiedział Kim.
Naukowcy twierdzą, że zaproponowany przez nich projekt pokazuje hologramy za pomocą przestrzennego modulatora światła. Ale zestaw słuchawkowy mógłby również wyświetlać płaskie obrazy.
Przykłady rozrywki na żywo w VR obejmują wszystko, od koncertów po kluby komediowe, w których wykonawcy są transmitowani na żywo bezpośrednio do scen VR.
„Hologramy na wyświetlaczach zasadniczo oznaczają naturalne obrazy 3D” – powiedział Kim. „Modulując fazę światła zamiast amplitudy, system może dostarczać wskazówek dotyczących ostrości przed lub za płaszczyzną panelu wyświetlacza. W porównaniu z obecnymi goglami VR, które zapewniają tylko rozbieżność obuoczną, hologramy w naturalny sposób dostarczają dodatkowych wskazówek dotyczących akomodacji ze względu na ich unikalny mechanizm rekonstrukcji fal świetlnych.”
Proponowane okulary byłyby pierwszymi w swoim rodzaju do osobistych wyświetlaczy holograficznych. Nawet najnowocześniejsze komercyjne wyświetlacze VR nie używają jeszcze żadnych hologramów ani holograficznych elementów optycznych, powiedział Kim. Wyświetlacze holograficzne są drogie i trudne w produkcji i wymagają do działania zaawansowanych komputerów.
Opracowanie holograficznego zestawu słuchawkowego było dużym wyzwaniem, powiedział Kim, ze względu na złożoność kalibracji wyświetlacza i wymyślenia, jak zastosować wystarczającą moc obliczeniową do przetwarzania obrazów.
„Ponieważ wyświetlacze holograficzne wymagają wyrównania i kalibracji na poziomie długości fali, musimy uchwycić wiele obrazów i wytrenować sieć dla każdego systemu” – powiedział Kim. „Dzięki temu szkoleniu z kamerą w pętli możemy skalibrować system i wygenerować skompensowany wzorzec fazy. Tak więc obciążenie obliczeniowe generowania wzorców fazowych jest znacznie wyższe niż w przypadku normalnych stereoskopowych wyświetlaczy VR.”
Przyszłość może być holograficzna
NVIDIA nie jest jedyną firmą zajmującą się wyświetlaniem holograficznym dla VR. Meta w zeszłym roku opublikowała badania nad soczewkami holograficznymi, w których twierdzili, że stworzyli wyświetlacz VR i obiektyw o łącznej grubości 9 mm.
„Spodziewamy się, że tak lekkie i wygodne formy mogą umożliwić dłuższe sesje VR i nowe przypadki użycia, w tym produktywność” – napisali naukowcy w poście na blogu. „Praca pokazuje również obietnicę lepszej wydajności wizualnej: oświetlenie laserowe służy do dostarczania znacznie szerszej gamy kolorów do wyświetlaczy VR, a także poczyniono postępy w kierunku skalowania rozdzielczości do granic ludzkiego widzenia”.
D. J. Smith, dyrektor kreatywny firmy VR The Glimpse Group, powiedział Lifewire w e-mailu, że holograficzna VR może być siłą napędową nowych rodzajów rozrywki. „Przykłady rozrywki na żywo w VR będą obejmować wszystko, od koncertów po kluby komediowe, w których wykonawcy są transmitowani na żywo bezpośrednio do scen VR” – powiedział.
Ale zanim holograficzna VR trafi na półki lokalnego sprzedawcy, istnieją poważne wyzwania, aby je urzeczywistnić, powiedział Smith. Jedną z głównych trudności jest umieszczenie treści holograficznych w środowisku 3D w taki sposób, aby wyglądało na to, że hologram jest naturalnie w scenie VR.
„Na przykład często zawartość holograficzna jest importowana do sceny jako dwuwymiarowy panel „billboard” – powiedział Smith. „Jeśli użytkownik chodzi po hologramie, jego punkt widzenia może przełamać iluzję holograficzną. Bardzo ważne jest zaprojektowanie sceny tak, aby użytkownik nie mógł przejść do określonych obszarów środowiska, które przełamują holograficzną iluzję.”
