| 5 мая 2022 г. — 6:29 утра по тихоокеанскому времени
Совместная исследовательская работа Nvidia и Стэнфордского университета описывает технологию, которая может стать ключом к разнице между громоздким VR-шлемом Apple, который мы ожидаем увидеть в конце 2022/начале 2023 года, и тонкими Apple Glasses, которые, вероятно, выйдут через несколько лет.
Одной из ключевых проблем любого настоящего устройства дополненной реальности, похожего на очки, является физика оптики дисплея…
В обычном шлеме виртуальной реальности у вас есть относительно небольшой дисплей, который должен заполнять поле зрения носителя, поэтому требуется достаточное расстояние между дисплеем и окуляром для необходимого увеличения. Это, как отмечают исследователи, требует громоздкой конструкции шлема.
Однако основным препятствием для широкого внедрения технологии VR является громоздкий форм-фактор существующих VR-дисплеев и связанный с этим дискомфорт [PerkinsCoie 2019, 2021]. Эта проблема возникает из принципа работы оптических систем VR-дисплеев, в которых линза увеличивает изображение небольшого микродисплея. Эта конструкция требует относительно большого расстояния между микродисплеем и линзой, что делает современные VR-дисплеи громоздкими и неудобными для ношения.
Одним из решений является «pancake lens» – очень плоская конструкция линзы, используемая в военных гарнитурах, таких как приборы ночного видения. Но pancake-линзы не обеспечивают такого качества изображения, которое требуется для использования в непосредственной близости, как AR и VR, и, что особенно важно, они не могут генерировать 3D-изображения.
Исследователи Nvidia и Стэнфорда предлагают другое решение: голографические изображения.
Мы предлагаем голографическую систему дисплея ближнего к глазу, которая обеспечивает 2D или 3D отображение изображения для каждого глаза при толщине устройства всего несколько миллиметров.
Эта диаграмма не в масштабе дает представление о том, как это уменьшает требуемую глубину. Толщина прототипа составляет всего 2,5 мм.
Однако голографические изображения имеют свои собственные проблемы с качеством изображения. Но так же, как Apple использует вычислительную фотографию для предоставления таких функций, как портретный режим для фотографий и кинематографический режим для видео, исследователи говорят, что они могли бы сделать то же самое для исправления качества изображения.
Мы предлагаем голографическую систему дисплея ближнего к глазу, которая обеспечивает 2D или 3D отображение изображения для каждого глаза при толщине устройства всего несколько миллиметров. Наша система основана на недавних идеях, использующих методы искусственного интеллекта для улучшения качества изображения и ускорения вычисления компьютерно-генерируемых голограмм (CGH) (например, [Peng et al. 2020; Shi et al. 2021]). Нашим дизайном и экспериментальными прототипами мы надеемся стимулировать новые направления исследований и разработок в области ультратонких VR-дисплеев для повседневного ношения с форм-факторами, сопоставимыми с обычными очками.
Команда признает, что до реальных применений еще далеко. В прототипе сами очки содержат только технологию дисплея. Как отмечает TNW, все остальное является внешним.
Также важно отметить, что изображения ультратонких VR-очков, которые вы видите, показывают носимый прототип. Как говорит Джонхюн Ким — старший научный сотрудник Nvidia — он, это «рабочий демо-образец, хотя плата управления, питание и источник света были отсоединены для концептуальной фотографии».
Именно поэтому мы видим ленточные кабели, идущие от верхней части прототипа устройства.
Мы ожидаем, что первая AR/VR-гарнитура Apple будет выглядеть как более стильная версия существующих устройств, таких как Oculus Quest 2 и HTC Vive, но будет значительно дороже. Первое поколение устройства, скорее всего, будет ориентировано больше на разработчиков, чем на потребителей.
Apple Glasses находятся дальше в разработке, и о них пока мало что известно. Мы вряд ли увидим их раньше 2025 года, если вообще увидим.