В совместном исследовательском документе Nvidia и Стэнфордского университета описывается технология, которая может стать ключом к разнице между громоздкой гарнитурой Apple VR, которую мы ожидаем увидеть в конце 2022 — начале 2023 года, и типом тонких очков Apple Glass, которые, вероятно, появятся через несколько лет. .
Одной из ключевых проблем, с которой сталкивается любое настоящее устройство дополненной реальности, похожее на очки, является физика оптики дисплея…
С обычной гарнитурой виртуальной реальности у вас есть относительно небольшой дисплей, который вы хотите заполнить поле зрения человека, который его носит, поэтому для необходимого увеличения требуется достаточное расстояние между дисплеем и окуляром. Для этого, как отмечают исследователи, требуются громоздкие конструкции гарнитуры.
Однако основным препятствием для широкого внедрения технологии виртуальной реальности является громоздкий форм-фактор существующих дисплеев виртуальной реальности и дискомфорт, связанный с этим. [PerkinsCoie 2019, 2021]. Эта проблема связана с принципом лупы оптики дисплея VR, в котором линза увеличивает изображение небольшого микродисплея. Эта конструкция требует относительно большого расстояния между микродисплеем и объективом, что делает современные дисплеи виртуальной реальности громоздкими и неудобными для ношения.
Одним из решений этой проблемы является «линза-блин» — очень плоская конструкция линзы, используемая в военных гарнитурах, таких как очки ночного видения. Но линзы-блинчики не обеспечивают качество изображения, необходимое для экстремального использования крупным планом, такого как AR и VR, и, что особенно важно, они не могут создавать 3D-изображения.
Исследователи Nvidia и Стэнфорда предлагают другое решение: голографические изображения.
Мы предлагаем голографическую систему отображения для близлежащих глаз, которая обеспечивает представление двухмерного или трехмерного изображения для каждого глаза при толщине устройства всего в несколько миллиметров.
Эта не в масштабе диаграмма дает представление о том, как это уменьшает требуемую глубину. Толщина прототипа составляет всего 2,5 мм.
Однако у голографических изображений есть свои проблемы с качеством изображения. Но точно так же, как Apple использует вычислительную фотографию, предлагая такие функции, как портретный режим для фотографий и режим кино для видео, исследователи говорят, что они могут сделать то же самое, чтобы исправить качество изображения.
Мы предлагаем голографическую систему отображения для близлежащих глаз, которая обеспечивает представление двухмерного или трехмерного изображения для каждого глаза при толщине устройства всего в несколько миллиметров. Наша система основана на последних идеях, которые используют методы искусственного интеллекта для улучшения качества изображения и ускорения вычисления компьютерных голограмм (CGH) (например, [Peng et al. 2020; Shi et al. 2021]). С помощью нашего дизайна и экспериментальных прототипов мы надеемся стимулировать новые направления исследований и разработок в области ультратонких дисплеев виртуальной реальности, которые можно носить в течение всего дня, с форм-факторами, сравнимыми с обычными очками.
Команда признает, что до реальных приложений еще далеко. В прототипе сами очки содержат только технологию отображения. Как отмечает TNW, все остальное — внешнее.
Также важно отметить, что изображения ультратонких очков виртуальной реальности, которые вы видите, показывают носимый прототип. Как сказал Джонхён Ким — старший научный сотрудник Nvidia — кладет этоэто «рабочая демонстрация, хотя для концептуальной фотографии управляющая плата, питание и источник света были отсоединены».
Вот почему мы видим ленточные кабели, идущие от верхней части прототипа устройства.
Мы ожидаем, что первая гарнитура AR/VR от Apple будет выглядеть как более стильная версия существующих устройств, таких как Oculus Quest 2 и HTC Vive, но будет намного дороже. Устройство первого поколения, скорее всего, больше понравится разработчикам, чем потребителям.
Apple Glasses далеко впереди, и о них пока мало что известно. Мы вряд ли увидим их раньше 2025 года, если и увидим.
