Microsoft patentoi menetelmän 4K Mixed Reality -virtuaalikuvien luomiseen

Näkökentässäsi olevien virtuaalikuvien resoluutio on tärkeä tekijä, mikä tekee sekatodellisuudesta vakuuttavan ja mukaansatempaavan.

Monet Mixed Reality -järjestelmät käyttävät laserskannausta MEMS-peilijärjestelmien kautta kuvien luomiseen, mutta näiden järjestelmien fysiikka vaikeuttaa korkearesoluutioisten kuvien luomista, sillä kuvan resoluutio riippuu siitä, kuinka nopeasti peili heijastaa ja suuntaa laservaloa. liikkua.

Patentissa Microsoft selittää:

Nykyinen MEMS-tekniikka asettaa kuitenkin ylärajan peiliskannausnopeuksille, mikä puolestaan ​​rajoittaa näytön resoluutiota. Esimerkkinä voidaan mainita, että 27 kHz:n vaakasuuntainen pyyhkäisytaajuus yhdistettynä 60 Hz:n pystyskannaustaajuuteen voi tuottaa 720p:n pystyresoluution. Huomattavasti korkeammat pystyresoluutiot (esim. 1440p, 2160p) voivat olla toivottavia, erityisesti lähellä silmää olevia näyttöjä, joissa 720p ja vastaavat pystyresoluutiot voivat näyttää epäselviltä ja matalaresoluutioisilta. Vaikka vaaka- ja/tai pystysuuntaisen pyyhkäisynopeuden lisääminen lisäisi näytön resoluutiota, edellinen saattaa olla teknisesti mahdotonta, kun taas jälkimmäinen lisää virrankulutusta. Lisäksi suuret pyyhkäisynopeudet voivat ainakin osittain rajoittaa peilikuvauskulmaa ja -aukkoa, missä halutaan myös suurempia arvoja. Lisäksi korkeamman resoluution tukeminen voi myös edellyttää suurempaa peilikokoa pienempään "pikselikokoon" liittyvän diffraktiorajan vuoksi. Tällaisen suuremman peilin käyttö voi entisestään lisätä vaikeuksia saavuttaa suurempia resoluutioita skannaavilla näytöillä, koska suurempi peili johtaa pienempään skannaustaajuuteen.

Microsoftilla on uusi ratkaisu ongelmaan – sen sijaan, että yritetään värähtää peiliä nopeammin, Microsoft ehdottaa yksinkertaisesti toisen offset-laserin käyttöä, jolloin se voi käsitellä kaksinkertaisen resoluution ilman peililaitteiston päivittämistä.

He kirjoittavat:

Kuten alla on kuvattu, useiden laserien käytön lomitettu toimintatapa voidaan yhdistää vaihteleviin pyyhkäisynopeuksiin ja/tai vaihepoikkeamiin lomiteltujen kehysten välillä halutun etäisyyden saavuttamiseksi laserlähdön välillä, mikä puolestaan ​​tuottaa halutun kuvan pikselivälin ja resoluution. Useiden lasereiden käyttö mahdollistaa useiden juovien skannaamisen peilijaksoa kohden, mikä mahdollistaa suuremman resoluution saavuttamisen ilman, että peilikuvaustaajuuksia kasvatetaan, ja mahdollistaa myös suurempien peilien käytön, mikä voi auttaa välttämään diffraktiorajojen aiheuttamia pikselikokoon liittyviä ongelmia.

Microsoft lupaa myös käyttää katseenseurantaa, jotta Microsoft voi keskittyä käyttäjän tarkasteleman kuvan korkeampaan resoluutioon, mikä säästää tehoa ja laskennallista työtä.

Tekniikka soveltuu erilaisiin tulostusmenetelmiin, mukaan lukien aaltoputket, kuten HoloLensissä, mutta myös laserprojektiotelevisiot ja muut laseria ja MEMS-järjestelmiä käyttävät järjestelmät.

Microsoftin odotetaan julkaisevan seuraajansa HoloLensille ensi vuoden alussa, ja jää nähtäväksi, ottavatko he käyttöön joitain näistä teknologioista uusissa kuulokkeissaan, varsinkin nyt, kun Magic Leap on julkaissut laitteen, joka on hieman parantunut HoloLens 1:een verrattuna. , jossa on ominaisuuksia, kuten parannettu näkökenttä.

Täysi patentti voidaan nähdä täältä.