Il nuovo brevetto Microsoft renderebbe Holograms meno spettrale

Una delle caratteristiche visibili più importanti di Microsoft HoloLens è la tonalità chiara davanti alle lenti, progettata per ridurre l'intensità della luce esterna e quindi rendere più visibili gli ologrammi generati dalle lenti del campo luminoso.

Microsoft osserva tuttavia che poiché HoloLens trova più applicazione all'esterno, anche questa tonalità chiara non può essere sufficiente per evitare che gli ologrammi vengano sbiaditi dalla luce ambientale e assumano un aspetto spettrale.

Loro scrivono:

I dispositivi Near-eye Display (NED) utilizzati ad esempio nella realtà aumentata sono ideali per l'uso sia all'interno che all'esterno. Tuttavia, i livelli di illuminazione ambientale coprono un'ampia gamma, da 10 lux in interni poco luminosi a 120,000 lux con luce solare diretta all'aperto. I dispositivi NED devono assicurare la visibilità dell'ologramma AR per tutti i livelli di luminosità ambientale. Tuttavia, poiché i dispositivi NED vengono utilizzati in ambienti sempre più luminosi, ad esempio all'aperto, il consumo energetico del display può diventare problematico. Anche a livelli di potenza elevati, gli ologrammi AR possono apparire sbiaditi rispetto agli oggetti del mondo reale nell'ambiente luminoso. Inoltre, soprattutto in ambienti luminosi, gli oggetti e gli sfondi del mondo reale possono essere visibili attraverso l'ologramma AR, conferendo loro un aspetto spettrale e meno realistico. Inoltre, alcune sorgenti luminose esterne che passano attraverso l'ottica di visualizzazione NED possono essere trasformate otticamente in artefatti visibili che possono apparire come arcobaleni dai colori vivaci e/o fantasmi colorati.

Microsoft, tuttavia, ha una soluzione che non prevede l'aumento della luminosità degli ologrammi, ma consiste invece nell'oscurare in modo intelligente e selettivo il mondo esterno nelle aree sovrapposte dall'ologramma, impedendo così agli ologrammi di essere sopraffatti dall'esterno mondo.

Microsoft scrive:

Forme di realizzazione della presente tecnologia riguardano un sistema e un metodo per controllare una quantità di luce ambientale trasmessa all'occhio di un portatore attraverso un dispositivo NED. Forme di realizzazione della presente tecnologia possono includere componenti sia passivi che attivi per controllare la luce trasmessa. Un componente passivo può comprendere un rivestimento fotocromatico applicato a una visiera del dispositivo NED. Il rivestimento fotocromatico può essere sensibile alla luce UV, ad esempio dalla luce solare, per scurire e limitare la quantità di luce che passa attraverso la visiera.

Un componente attivo può comprendere un assieme di pannello di oscuramento monocromatico a doppio strato posizionato dietro ad assiemi ottici formanti ologrammi. L'assieme del pannello di regolazione può ridurre la luce ambientale vista attraverso il dispositivo NED all'interno o all'esterno. Una maschera di opacità a livello di pixel può essere sviluppata per ogni fotogramma che può essere utilizzata dall'assieme del pannello di oscuramento per formare maschere scure dietro ologrammi di realtà aumentata (AR) e maschere semi-scure che creano l'aspetto di ombre discendenti. È anche possibile identificare le posizioni delle sorgenti luminose luminose in una scena e quelle posizioni definite nella maschera di opacità a livello di pixel in modo che il gruppo del pannello di oscuramento possa bloccare la luce proveniente da tali sorgenti luminose luminose.

La tecnologia in breve utilizzerebbe un pannello LCD monocromatico economico che può attenuarsi selettivamente a diversi livelli e utilizzare un sistema per identificare quali pixel particolari coincidono con l'ologramma generato e attenuare quelli, in particolare, rendendoli più vivaci e dall'aspetto reale. Il pannello potrebbe anche essere utilizzato per generare ombre discendenti realistiche.

Il vantaggio della tecnologia è ovviamente che è relativamente semplice ed economica. Microsoft suggerisce anche l'uso di uno strato fotocromatico sullo scudo luminoso più grande che risponderebbe in modo interattivo all'intensità della luce esterna, diventando molto più scuro all'esterno e più trasparente all'interno, quando non è necessario un livello di protezione così elevato. Posso immaginare che la stessa tecnologia potrebbe essere utilizzata anche per trasformare un visore per realtà aumentata in un visore VR in modo relativamente semplice, soprattutto se il campo visivo dello schermo AR è migliorato.

Il brevetto risale a dicembre 2016. Si dice che Microsoft stia lavorando su un nuovo HoloLens 2 migliorato ed più economico per l'inizio del 2019. Si spera di vedere alcune di queste innovazioni intelligenti incluse nel prodotto finale se e quando finalmente arriverà.

Il brevetto completo può essere visto qui.