Sanal gerçeklik ve onun kuzeni artırılmış gerçeklik, dünyayı ateşe vermeyi başaramadıysa, bunun büyük ölçüde teknik olarak “sevimsiz faktör” olarak adlandırılabilecek şeyden kaynaklandığına şüphe yok. Sanal bir dünyada görmek için kullanılan akıllı gözlükler, en sert inekler dışında herkese korkunç görünüyor.
Facebook’un Oculus Unity gözlükleri yıllar içinde daha iyi hale geldi, ancak en son, Meta Quest 2 şablonuhala çoğu insanın şehirde giymek istediği bir şey değil. Vuzix gözlük Belki bir moda ifadesine daha yakındır, ancak sergileme yetenekleri ilkeldir ve bir kişinin uzun süre bakmak isteyeceği bir şey değildir.
Ama korkmayın, yardım yolda olabilir. Nvidia, geçtiğimiz ay Stanford Üniversitesi’nin yardımıyla, prototipi yalnızca birkaç milimetre kalınlığında ve altmış gram ağırlığında olan ve normal gözlük tipi çerçevelere uyum sağlayabilen holografik gözlük adını verdiği bir gözlük üretti. Geleneksel 2D grafiklerin ötesine geçerler ve bir sahnenin belirli alanlarına odaklanan ve onları giyen kişinin hareketlerine uyum sağlayan 3D görüntüler üretirler.
Holografik gözlük
açıklandığı gibi Blog yazısıberaberindeki bir belgede ve bir video Nvidia ve Stanford’dan yazarlar Jonghyun Kim’in yanı sıra Stanford’dan Manu Gopakumar, Suyeon Choi, Yifan Peng ve Gordon Wetzstein ve Nvidia’dan Ward Lopes tarafından, holografik gözlükler “göze yakın 2D veya Yalnızca birkaç milimetrelik bir cihaz kalınlığıyla her göze 3D görüntüler”.
“Gerçek bir VR holografik gözlük form faktörü ilk kez gösterildi” diye yazdılar.
Jonghyun Kim ve ekibi tarafından yapılan donanım, öncelikle kaskların kalınlığının nasıl azaltılacağına odaklanıyor. Anahtar, kullanıcının gözü ile gözlerinin önündeki ekran arasındaki büyük boşluğu azaltmaktır. Bu boşluğun nedeni, ekran ile mercek ve göz arasında bulunan mercek arasında belirli bir “odak mesafesi” gerekmesidir.
“Ticari VR ekranları, bir merceğin kullanıcının uzaktan algıladığı sanal bir görüntü oluşturmak için bir mikro ekranın görüntüsünü büyüttüğü büyüteç ilkesine dayanmaktadır” diye yazıyorlar. Bu, bir ödünleşim yaratır: “Büyüteçler, geniş bir göz kutusuyla geniş görüş alanları sağlamada başarılıdır, ancak lens ile ekran arasındaki büyük mesafe, hacimli cihaz form faktörlerine neden olur. »
Bunun yerine, yazarlar üç temel bileşeni bir araya getirdiler: bir lazer ışığı demetini alan ve ışığı dar bir alanda kıran bir dalga kılavuzu, dalga kılavuzundan çıkan ışık demetinden görüntüyü yansıtan bir uzaysal ışık modülatörü ve özel bir tip. Modülatörden gelen ışığı insan gözüne uyacak şekilde odaklayan geometrik fazlı mercek adı verilen mercek.
Kalınlığı azaltın
Modülatör ve geometrik faz merceği ile sıkıştırılmış dar bir dalga kılavuzunun kullanılması sayesinde, bileşenlerin tümü Quest gibi cihazlarda kullanılanlardan daha incedir ve ayrıca mercek ile görüntü arasında geniş bir hava boşluğu gerektirmez.
Bileşenlerin hepsi oldukça standart. Örneğin, uzaysal ışık modülatörü adlı bir şirkete aittir. Holoeye, birçok optik cihaz üreten. Modülatörün prensibi, bir dizi sıvı kristali uzayda dönecek şekilde kontrol etmektir. Kristaller döndükçe, dalga kılavuzundan çıkan bir ışık huzmesinin fazını modüle ederler. Işık daha sonra ekranın yüzeyinde holografik bir görüntü oluşturur.
Bu yeni konsept sadece ekranın kalınlığını azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda “geleneksel VR ekranlarında görülmeyen iki farklı özelliğe” sahip.
Bu iki yön, bir “dinamik göz kutusu” ve her ikisi de kişinin gördüklerini yeni yollarla iyileştirebilen “yüksek kırınım düzenleri” adı verilen bir yazılım optimizasyonudur.
Dinamik göz kutusu, yansıtılan holografik görüntünün yönünü yönlendirmeye yardımcı olur. Işığın dalga kılavuzuna girerken açısını değiştirerek, üç boyutlu bir etki elde etmek için uzaydaki bir nesnenin şeklini simüle etmek için holografik görüntünün göze çarptığı açı da değiştirilebilir.
Görüntüyü Optimize Et
Yüksek kırınım düzenleri, kişinin gördüğü görüntüyü optimize eder. Kalite, bir kişinin gözbebeğinin büyüklüğünden, ışığın göz bebeğine çarptığı açının bir fonksiyonu olan kırınım dereceleri arasındaki aralıklara göre etkilenebilir. Bu aralıklar çok küçükse, lens ile görüntü arasındaki mesafeyle ilgili her türlü ek değerlendirmeye yol açarlar ve bu da yine cihazın boyutu sorununu ortaya çıkarır.
Bu problemden kaçınmak için yazarlar, yüksek kırınım dereceleri arasındaki aralıkları, bir algoritma kullanarak onları l’ye şekillendirerek, göz bebeğinin çapından daha geniş, yani 8 milimetreden daha büyük olacak şekilde optimize etmeye çalıştılar.
Yazarlar mevcut bir algoritmayı değiştirdi, geçen yıl tanıtıldı Nvidia meslektaşı Manu Gopakumar ve diğerleri tarafından, Yüksek Dereceli Gradyan İnişi veya “faz modellerini benzersiz bir şekilde optimize eden” “HOGD” olarak bilinir.
Manu Gopakumar ve ekibinin HOGD algoritmasına, Jonghyun Kim ve ekibi, öğrenci boyutunu temsil etmek için bir değişken ekledi ve böylece “Pupil-HOGD” yarattı. Jonghyun Kim ve meslektaşlarına göre, “Pupil açıklığını modelleyen yeni Pupil-HOGD algoritması, tüm göz bebeği boyutları için en iyi görüntü kalitesini üretir. »
Enerji tüketimi zorluğu
Örnek özellikler harika görünse de, birçok uyarı var. Bunlardan biri, hiç ele alınmayan enerji tüketimi sorunudur. Giyilebilir cihazlar her zaman sınırlı olmuştur. Şebekeye takılı olmalıdırlar veya pil ömrü yetersizdir.
Yazarların yazdığı gibi, prototipleri özel olarak tasarlanmış bileşenlerden ciddi şekilde yararlanabilir. Örneğin, dalga kılavuzu “düzgün olmayan aydınlatmanın yanı sıra biraz karışık faz sağlar, bu da elde taşınan prototipten elde edilen sonuçların kalitesini düşürür” diye yazıyorlar. “Holografik gözlükler için tasarlanmış bir dalga kılavuzu ile taşınabilir prototipin görüntü kalitesi iyileştirilebilir” diye yazıyorlar.
Ayrıca, prototipin yalnızca 22,8 derecelik görüş alanı çok dar, “ticari olarak satılan VR/AR ekranlarından çok daha küçük”. Bu dar görüş alanı, ticari olarak Holoeye’dan temin edilebilen faz modülatörlerinin ve geometrik faz merceğinin odak uzunluğunun bir sınırlamasıdır. Yazarlar, iki geometrik fazlı merceğin üst üste istiflenmesi gibi bazı gelişmiş çözümlerin, kütleyi çok fazla artırmadan görüş alanını 120 dereceye getirebileceğine inanıyor.
Ve elbette, cihazın tepesinden tavşan kulakları gibi çıkıntı yapan şerit konektörlerin gizlice nasıl sığacağını bilmek istiyoruz.
Kaynak : ZDNet.com


