Microsoft patentuje metodu generování virtuálních obrazů 4K Mixed Reality

Rozlišení virtuálních obrazů ve vašem zorném poli je hlavním prvkem toho, co dělá smíšenou realitu přesvědčivou a pohlcující.

Mnoho systémů smíšené reality používá ke generování obrázků laserové skenování prostřednictvím zrcadlových systémů MEMS, ale fyzika těchto systémů ztěžuje vytváření obrázků s vysokým rozlišením, přičemž rozlišení obrázku závisí na tom, jak rychle může zrcadlo odrážet a směrovat laserové světlo. přestěhovat se.

V patentu Microsoft vysvětluje:

Současná technologie MEMS však stanoví horní limit pro rychlost zrcadlového skenování, což zase omezuje rozlišení displeje. Například 27 kHz horizontální skenovací frekvence kombinovaná s 60 Hz vertikální skenovací frekvencí může poskytnout vertikální rozlišení 720p. Mohou být požadována výrazně vyšší vertikální rozlišení (např. 1440p, 2160p), zejména pro implementace zobrazení na blízkou vzdálenost, kde 720p a podobná vertikální rozlišení mohou vypadat rozmazaně a s nízkým rozlišením. Zatímco zvýšení rychlosti horizontálního a/nebo vertikálního skenování by zvýšilo rozlišení displeje, první možnost může být technologicky neproveditelná, zatímco druhá zvyšuje spotřebu energie. Dále mohou vysoké skenovací rychlosti alespoň částečně omezovat zrcadlový skenovací úhel a aperturu, kde jsou také požadovány větší hodnoty. Navíc podpora vyššího rozlišení může také vyžadovat větší velikost zrcadla kvůli limitu difrakce spojenému s menšími velikostmi „pixelů“. Použití takového většího zrcadla může dále zvýšit potíže při dosahování vyšších rozlišení u skenovacích displejů, protože větší zrcadlo vede k nižší frekvenci skenování.

Microsoft má pro tento problém nové řešení – namísto rychlejšího vibrování zrcadla navrhuje Microsoft jednoduše použít druhý, ofsetový laser, který mu umožňuje řešit dvojnásobné rozlišení bez upgradu hardwaru zrcadla.

Oni píší:

Jak je popsáno níže, prokládaný režim provozu více laserů může být kombinován s proměnnými skenovacími rychlostmi a/nebo fázovými posuny mezi prokládanými snímky, aby se dosáhlo požadovaného rozestupu mezi výstupem laseru, čímž se získá požadovaná vzdálenost obrazových bodů a rozlišení. Použití více laserů umožňuje skenovat více čar za zrcadlovou periodu, čímž umožňuje dosáhnout vyššího rozlišení bez zvýšení frekvencí zrcadlového skenování, a také umožňuje použití větších zrcadel, což může pomoci vyhnout se problémům s velikostí pixelů způsobených difrakčními limity.

Microsoft také slibuje, že použije sledování očí, aby se mohl soustředit na výstup s vyšším rozlišením té části obrazu, na kterou se uživatel skutečně dívá, což šetří energii a výpočetní práci.

Tato technologie je použitelná pro různé výstupní metody, včetně vlnovodů, jako je HoloLens, ale také laserové projekční televizory a další systémy, které využívají lasery a MEMS.

Očekává se, že Microsoft vydá jejich nástupce HoloLens začátkem příštího roku a teprve se uvidí, zda implementuje některé z těchto technologií do svých nových headsetů, zvláště nyní, když Magic Leap vydal zařízení, které se oproti HoloLens 1 poněkud zlepšilo. s funkcemi, jako je vylepšené zorné pole.

Celý patent můžete vidět zde.