VividQ ve Dispelix, giyilebilir AR için bir 3D holografik teknoloji yaratıyor

VividQArtırılmış gerçeklik oyunları için holografik görüntüleme teknolojisi üreticisi olan , waveguide tasarımcısı ile iş birliği yaptı dispelix yeni 3D holografik görüntü teknolojisi yapmak.

Şirketler, teknolojinin sadece iki yıl önce neredeyse imkansız olduğunu söyledi. tasarladıklarını söylediler ve
bir kullanıcının ortamında eşzamanlı değişken derinlikli 3B içeriği doğru bir şekilde görüntüleyebilen bir “dalga kılavuzu birleştirici” üretti. Kullanıcılar ilk kez, dijital içeriğin kendi fiziksel dünyalarına yerleştirilebildiği ve onunla doğal ve rahat bir şekilde etkileşim kurabildikleri sürükleyici AR oyun deneyimlerinin keyfini çıkarabilecekler. Teknoloji, AR kulaklıkları veya akıllı gözlükler anlamına gelen giyilebilir cihazlar için kullanılabilir.

İki şirket ayrıca yeni 3D dalga kılavuzu teknolojisini seri üretime hazır hale getirmek için ticari bir ortaklık kurduğunu duyurdu. Bu, kulaklık üreticilerine AR ürün yol haritalarını şimdi başlatma olanağı sağlayacaktır.

Şimdiye kadar Magic Leap, Microsoft HoloLens, Vuzix ve diğerleri gibi başlıklar aracılığıyla görülen erken artırılmış gerçeklik deneyimleri, sabit odak mesafelerinde veya her seferinde bir odak mesafesinde 2D stereoskopik görüntüler üretir. Bu genellikle kullanıcılar için göz yorgunluğuna ve mide bulantısına yol açar ve gerekli sürükleyici üç boyutlu deneyimleri sunmaz – örneğin, nesnelerle doğal olarak kol mesafesinde etkileşim kurulamaz ve bunlar tam olarak gerçek dünyaya yerleştirilmez.

AR’nin kitlesel pazarda benimsenmesi için gerekli olan sürükleyici deneyim türlerini sunmak için tüketicilerin yeterli bir görüş alanına ve 3D görüntülere tüm doğal mesafelerde (10 cm’den optik sonsuzluğa kadar her yerde, aynı anda) odaklanma yeteneğine ihtiyacı var. – fiziksel nesnelerle doğal olarak yaptıkları gibi.

Bir dalga kılavuzu birleştirici, AR görüntülerini kompakt bir form faktöründe görüntülemek için endüstrinin tercih ettiği yöntemdir. Bu yeni nesil waveguide ve beraberindeki yazılım, oyun oynama gibi 3D uygulamalar için optimize edilmiştir; bu, dünya genelindeki tüketici markalarının pazarın tüm potansiyelini ortaya çıkarabileceği anlamına gelir.

Dalga kılavuzları (“birleştiriciler” veya “dalga kılavuzu birleştiriciler” olarak da bilinir), AR kulaklıkları için hafif ve geleneksel görünümlü (yani normal cam lensler gibi görünen) bir ön uç sağlar ve yaygın olarak benimsenmesi için gereklidir. Form faktörü avantajlarının yanı sıra, bugün piyasadaki dalga kılavuzları, gözbebeği çoğaltma adı verilen bir işlem gerçekleştirir. Bu, küçük bir ekran panelinden (‘göz kutusu’ olarak da bilinir) bir görüntü alabilecekleri ve izleyicinin gözünün önünde küçük görüntünün kopyalarından oluşan bir ızgara oluşturarak etkili bir şekilde büyütebilecekleri anlamına gelir – biraz periskop gibi ama bunun yerine tek görünüm, birden çok görünüm oluşturur. AR’yi giyilebilir, ergonomik ve kullanımı kolay hale getirmek için bu çok önemlidir.

Küçük göz kutularının kullanıcının gözbebeğiyle aynı hizaya getirilmesi herkesin bildiği üzere zordur ve doğru şekilde sıralanmazlarsa göz görüntüden kolayca “düşebilir”. Farklı kullanıcıların Gözbebekleri Arası Mesafesindeki (IPD) farklılıklar bile gözlerini göz kutusuyla tam olarak hizalayamayacakları ve sanal görüntüyü göremeyecekleri anlamına gelebileceğinden, kulaklıkların kullanıcıya tam olarak oturmasını gerektirir.

Görüntü boyutu (“göz kutusu” veya “çıkış gözbebeği” olarak adlandırdığımız) ile ekrandaki Görüş Alanı (FoV) arasında temel bir denge olduğundan, bu çoğaltma, optik tasarımcının göz kutusunu çok küçük yapmasına olanak tanır. İzleyiciye büyük ve etkili bir görüntü verirken aynı zamanda FoV’yi en üst düzeye çıkarmak için çoğaltma işlemi.

VividQ CEO’su Darran Milne, “Hayal ettiğimiz AR deneyimleri türlerini yaratabilecek teknolojiye önemli yatırımlar ve araştırmalar yapıldı, ancak temel kullanıcı beklentilerini bile karşılayamadıkları için yetersiz kalıyorlar” dedi. “Hızlı bir şekilde yutturmacadan payına düşeni almış bir sektörde, herhangi bir yeni icadı aynı şey olarak görüp göz ardı etmek kolay olabilir, ancak temel sorun, her zaman gerçek dünyaya yerleştirilmiş 3D görüntülerin karmaşık bir şekilde gösterilmesi olmuştur. düzgün bir görüş alanı ve geniş bir IPD aralığını (gözbebekleri arası mesafe veya kullanıcının gözbebekleri arasındaki boşluk) barındırmaya yetecek kadar büyük bir göz kutusu ve tümü hafif bir mercekle kaplanmıştır.”

Milne, “Bu sorunu çözdük, üretilebilecek bir şey tasarladık, test ettik ve kanıtladık ve seri üretim için gerekli üretim ortaklığını kurduk. Bu bir buluş çünkü 3D holografi olmadan AR sağlayamazsınız. Basitçe söylemek gerekirse, diğerleri yüzünüze takmak için 2 boyutlu bir ekran geliştirirken, biz gerçek ve dijital dünyaları tek bir yerde deneyimleyeceğiniz pencereyi geliştirdik.”

VividQ’nun patent bekleyen 3D dalga kılavuzu birleştiricisi, giyilebilir bir ürün yol haritası oluşturmak için her ikisi de giyilebilir cihaz üreticileri tarafından lisanslanabilen şirketin yazılımıyla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. VividQ’nun holografik görüntüleme yazılımı, Unity ve Unreal Engine gibi standart oyun motorlarıyla çalışarak oyun geliştiricilerin yeni deneyimler yaratmasını çok kolaylaştırır. 3B dalga kılavuzu, VividQ’nun giyilebilir cihazlar için şeffaf dalga kılavuzları üreten Espoo, Finlandiya merkezli üretim ortağı Dispelix aracılığıyla geniş ölçekte üretilebilir ve tedarik edilebilir.

“Giyilebilir AR cihazları tüm dünyada büyük bir potansiyele sahip. Dispelix’in CEO’su Antti Sunnari yaptığı açıklamada, oyun ve profesyonel kullanım gibi, kullanıcının uzun süre kendini içine çekmesi gereken uygulamalar için içeriğin gerçek 3D olması ve kullanıcının ortamına yerleştirilmesi hayati önem taşıyor” dedi. “Bu aynı zamanda mide bulantısı ve yorgunluk sorunlarının da üstesinden geliyor. Bu çığır açan 3D dalga kılavuzu üzerinde dalga kılavuzu tasarım ve üretim ortağı olarak VividQ ile çalışmaktan çok memnunuz.”

VividQ, Cambridge, Birleşik Krallık merkezli genel merkezinde, yeni nesil AR giyilebilir ürünler sunmak için yakın işbirliği içinde çalıştığı cihaz üreticileri ve tüketici teknolojisi markaları için yazılımını ve 3D dalga kılavuzu teknolojisini sergiledi. AR optiğindeki atılım, 3D holografik oyun oynamak artık bir gerçek.

Şirketlerin başardığı görev, “yarı imkansız”2021 yılında Nanophotonics Journal’da yayınlanan bir araştırma makalesinde.

Mevcut dalga kılavuzu birleştiricileri, gelen ışık ışınlarının paralel olduğunu varsayar (dolayısıyla bir 2B görüntü), yapı içinde sıçrayan ışığın hepsinin aynı uzunlukta yolları izlemesini gerektirir. Eğer ıraksayan ışınlar (bir 3D görüntü) koyacak olsaydınız, ışının kaynaklandığı giriş 3D görüntüsünün neresine bağlı olarak ışık yolları tamamen farklı olurdu.

Bu büyük bir sorundur çünkü bu, çıkarılan ışığın hepsinin farklı mesafeler kat ettiği anlamına gelir ve etki, üzerindeki görüntüde gösterildiği gibi, girdi görüntüsünün tamamı rastgele mesafelerde birden fazla kısmen örtüşen kopyasını görmektir. Bu, onu herhangi bir uygulama için esasen işe yaramaz hale getirir. Alternatif olarak, bu yeni 3D dalga kılavuzu birleştirici, ayrılan ışınlara uyum sağlayabilir ve kanepenin görüntülerini doğru şekilde gösterebilir.

VividQ’nun 3B dalga kılavuzu iki öğeden oluşur: İlk olarak, yukarıda açıklandığı gibi dalga kılavuzu kopyalayan standart gözbebeği tasarımının bir modifikasyonu. İkinci olarak, dalga kılavuzundan kaynaklanan bozulmayı düzelten bir hologramı hesaplayan bir algoritma. Donanım ve yazılım bileşenleri birbiriyle uyum içinde çalışır ve bu nedenle VividQ waveguide’ı başka birinin yazılımı veya sistemi ile kullanamazsınız.

VividQ’nun Cambridge, Londra, Tokyo ve Taipei’de 50’den fazla çalışanı var. Şirketler 2021’in sonlarında birlikte çalışmaya başladı. VividQ 2017’de kuruldu ve kökenlerini İngiltere’nin Cambridge Üniversitesi’ndeki fotonik bölümüne ve Cambridge Judge Business School’a kadar takip edebilir.

Şirket şimdiye kadar İngiltere, Avusturya, Almanya, Japonya ve Silikon Vadisi’ndeki derin teknoloji fonlarından 23 milyon dolarlık yatırım topladı. İlham kaynağının ne olduğu sorulduğunda, VividQ CTO’su Tom Durant, GamesBeat’e gönderdiği bir e-postada, “Sınırlamaların ne olduğunu anlamak ve ardından bunların nasıl aşılacağını bulmak. Bu yolu belirledikten sonra, optik ve yazılım alanlarından çok disiplinli araştırmacı ve mühendislerden oluşan ekibimiz sırayla her birini çözmeye başladı. Bunu sadece bir optik sorunu olarak görmek yerine, çözümümüz birlikte çalışacak şekilde ayarlanmış donanım ve yazılıma dayanıyor.”

Bunun rakip teknolojilerden nasıl farklı olduğuna gelince, şirket, piyasadaki mevcut dalga kılavuzu birleştiricilerinin, görüntüleri yalnızca ayarlanan odak mesafelerinde iki boyutta sunabileceğini söyledi. Bunlar genellikle önünüzde yaklaşık iki metredir.

Şirket, “Odaklanmak için onları yaklaştıramaz veya uzaktaki diğer dijital nesnelere odaklanamazsınız” dedi. “Ve önünüzde yüzen bu dijital nesnelere baktığınızda, çok çabuk göz yorgunluğu ve mide bulantısına neden olan VAC (verjans konaklama çatışması) yaşayabilirsiniz. Oyun oynamak için bu, onu çok sınırlı hale getirir. Bir kullanıcının bir denetleyiciye ihtiyaç duymadan eline bir öğe alıp onunla bir şeyler yapabileceği deneyimler yaratmak istiyorsunuz. Ayrıca, birden fazla dijital öğeyi gerçek dünyaya, onlara ve yakındaki gerçek nesnelere istediğiniz gibi odaklanma özgürlüğüyle birlikte yerleştirmek istiyorsunuz, bu da güçlü bir daldırma hissine yol açıyor.