Microsoft brevète une méthode pour générer des images virtuelles 4K Mixed Reality

La résolution des images virtuelles dans votre champ de vision est un élément majeur de ce qui rend la réalité mixte convaincante et immersive.

De nombreux systèmes de réalité mixte utilisent le balayage laser via des systèmes de miroir MEMS pour générer des images, mais la physique de ces systèmes rend difficile la création d'images haute résolution, la résolution de l'image dépendant de la rapidité avec laquelle le miroir réfléchit et dirige la lumière laser. bouge toi.

Dans le brevet Microsoft explique :

Cependant, la technologie MEMS actuelle impose une limite supérieure aux taux de balayage miroir, ce qui limite à son tour la résolution d'affichage. Par exemple, une fréquence de balayage horizontal de 27 kHz combinée à une fréquence de balayage vertical de 60 Hz peut donner une résolution verticale de 720p. Des résolutions verticales significativement plus élevées (par exemple, 1440p, 2160p) peuvent être souhaitées, en particulier pour les implémentations d'affichage proche de l'œil, où 720p et des résolutions verticales similaires peuvent apparaître floues et à faible résolution. Alors qu'une augmentation de la vitesse de balayage horizontal et/ou vertical augmenterait la résolution d'affichage, la première peut être technologiquement irréalisable tandis que la seconde augmente la consommation d'énergie. En outre, des vitesses de balayage élevées peuvent au moins partiellement limiter l'angle et l'ouverture de balayage du miroir, où des valeurs plus grandes sont également souhaitées. De plus, la prise en charge d'une résolution plus élevée peut également nécessiter une taille de miroir plus grande en raison de la limite de diffraction associée à des tailles de "pixel" plus petites. L'utilisation d'un tel miroir plus grand peut encore augmenter les difficultés à obtenir des résolutions plus élevées avec des affichages à balayage, car le miroir plus grand conduit à une fréquence de balayage plus faible.

Microsoft a une nouvelle solution au problème - au lieu d'essayer de faire vibrer le miroir plus rapidement, Microsoft propose d'utiliser simplement un deuxième laser décalé, ce qui lui permet de doubler la résolution sans mettre à niveau le matériel du miroir.

Ils écrivent:

Comme décrit ci-dessous, un mode entrelacé de fonctionnement de plusieurs lasers peut être combiné avec des vitesses de balayage variables et/ou des décalages de phase entre des trames entrelacées pour obtenir l'espacement souhaité entre la sortie laser, produisant à son tour l'espacement et la résolution des pixels d'image souhaités. L'utilisation de plusieurs lasers permet de balayer plusieurs lignes par période de miroir, permettant ainsi d'obtenir une résolution plus élevée sans augmenter les fréquences de balayage du miroir, et permet également d'utiliser des miroirs plus grands, ce qui peut aider à éviter les problèmes de taille de pixel imposés par les limites de diffraction.

Microsoft promet également d'utiliser le suivi oculaire afin que Microsoft puisse se concentrer sur la sortie à plus haute résolution de la partie de l'image que l'utilisateur regarde réellement, ce qui économise de l'énergie et du travail de calcul.

La technologie est applicable à une variété de méthodes de sortie, y compris les guides d'ondes comme dans HoloLens, mais aussi les téléviseurs à projection laser et d'autres systèmes qui utilisent des lasers et des MEMS.

Microsoft devrait sortir son successeur de l'HoloLens au début de l'année prochaine, et il reste à voir s'il implémentera certaines de ces technologies dans son nouveau casque, en particulier maintenant que Magic Leap a sorti un appareil qui s'est quelque peu amélioré sur l'HoloLens 1. , avec des fonctionnalités telles qu'un champ de vision amélioré.

Le brevet complet peut être vu ici.