שיטת פטנטים של מיקרוסופט להפקת תמונות וירטואליות 4K Mixed Reality

הרזולוציה של תמונות וירטואליות בשדה הראייה שלך היא מרכיב מרכזי במה שהופך את המציאות המעורבת למשכנעת וסוחפת.

מערכות Mixed Reality רבות משתמשות בסריקת לייזר באמצעות מערכות מראה MEMS ליצירת תמונות, אך הפיזיקה של מערכות אלו מקשה על יצירת תמונות ברזולוציה גבוהה, כאשר הרזולוציה של התמונה תלויה באיזו מהירות המראה מחזירה ומכוונת את אור הלייזר. מהלך \ לזוז \ לעבור.

בפטנט מיקרוסופט מסבירה:

עם זאת, טכנולוגיית ה-MEMS הנוכחית מציבה גבול עליון על שיעורי סריקת המראה, שבתורה מגבילה את רזולוציית התצוגה. כדוגמה, קצב סריקה אופקי של 27 קילו-הרץ בשילוב עם קצב סריקה אנכי של 60 הרץ עשוי להניב רזולוציה אנכית של 720p. יתכן ורצוי רזולוציות אנכיות גבוהות יותר באופן משמעותי (למשל, 1440p, 2160p), במיוחד עבור יישומי תצוגה קרובה לעין, שבהן 720p ורזולוציות אנכיות דומות עשויות להיראות מטושטשות וברזולוציה נמוכה. בעוד שעלייה בקצב הסריקה האופקית ו/או האנכית תגדיל את רזולוציית התצוגה, הראשון עשוי להיות בלתי אפשרי מבחינה טכנולוגית בעוד שהשני מגדיל את צריכת החשמל. יתר על כן, שיעורי סריקה גבוהים עשויים להגביל לפחות חלקית את זווית סריקת המראה ואת צמצם, כאשר גם רצויים ערכים גדולים יותר. בנוסף, תמיכה ברזולוציה גבוהה יותר עשויה לדרוש גם גודל מראה גדול יותר בשל מגבלת העקיפה הקשורה לגדלי "פיקסל" קטנים יותר. השימוש במראה גדולה כזו עשוי להגביר עוד יותר את הקשיים בהשגת רזולוציות גבוהות יותר עם צגי סריקה, שכן המראה הגדולה יותר מובילה לתדירות סריקה נמוכה יותר.

למיקרוסופט יש פתרון חדש לבעיה - במקום לנסות להרעיד את המראה מהר יותר, מיקרוסופט מציעה פשוט להשתמש בלייזר שני, אופסט, שיאפשר לה לטפל ברזולוציה כפולה מבלי לשדרג את חומרת המראה.

הם כותבים:

כפי שמתואר להלן, ניתן לשלב מצב משולב של הפעלת לייזרים מרובים עם קצבי סריקה משתנים ו/או קיזוז פאזה בין מסגרות שלובות כדי להשיג מרווח רצוי בין פלט הלייזר, בתורו להניב מרווח ורזולוציה של פיקסלים בתמונה הרצויים. השימוש במספר לייזרים מאפשר סריקה של קווים מרובים בכל תקופת מראה, ובכך מאפשר השגת רזולוציה גבוהה יותר מבלי להגדיל את תדרי סריקת המראה, וכן מאפשר שימוש במראות גדולות יותר, מה שעשוי לעזור למנוע בעיות בגודל הפיקסלים שנכפו על ידי מגבלות עקיפה.

מיקרוסופט גם מבטיחה להשתמש במעקב עיניים כדי שמיקרוסופט תוכל להתרכז בפלט ברזולוציה גבוהה יותר מצד התמונה שהמשתמש מסתכל עליה בפועל, מה שחוסך בכוח ובעבודת חישוב.

הטכנולוגיה ישימה למגוון שיטות פלט, לרבות מוליכי גל כמו ב-HoloLens, אך גם טלוויזיות הקרנת לייזר ומערכות אחרות המשתמשות בלייזרים ו-MEMS.

מיקרוסופט צפויה לשחרר את היורש שלה ל-HoloLens בתחילת השנה הבאה, ונשאר לראות אם היא תטמיע חלק מהטכנולוגיות הללו באוזניות החדשות שלהן, במיוחד עכשיו כש-Magic Leap הוציאה מכשיר שהשתפר במקצת ב-HoloLens 1 , עם תכונות כמו שדה ראייה משופר.

הפטנט המלא ניתן לראות כאן.