Nieuw Microsoft-patent zou Hologrammen minder spookachtig maken

Een van de meest opvallende zichtbare kenmerken van de Microsoft HoloLens is de lichte schaduw voor de lenzen, ontworpen om de intensiteit van buitenlicht te verminderen en daardoor de hologrammen die door de lichtveldlenzen worden gegenereerd, beter zichtbaar te maken.

Microsoft merkt echter op dat, aangezien de HoloLens meer buiten wordt gebruikt, zelfs deze lichte tint niet voldoende kan zijn om te voorkomen dat hologrammen worden vervaagd door omgevingslicht en een spookachtig uiterlijk krijgen.

Zij schrijven:

Near-eye display (NED) apparaten die bijvoorbeeld in augmented reality worden gebruikt, zijn ideaal voor gebruik zowel binnen als buiten. De omgevingsverlichtingsniveaus beslaan echter een breed bereik, van 10 lux in donkere interieurs tot 120,000 lux in direct zonlicht buitenshuis. NED-apparaten moeten AR-hologramzichtbaarheid verzekeren voor alle helderheidsniveaus in de omgeving. Omdat NED-apparaten echter in steeds helderdere omgevingen worden gebruikt, bijvoorbeeld buitenshuis, kan het stroomverbruik van het beeldscherm problematisch worden. Zelfs bij hoge vermogensniveaus kunnen AR-hologrammen vervaagd lijken in vergelijking met echte objecten in de heldere omgeving. Bovendien, vooral in heldere omgevingen, kunnen objecten en achtergronden uit de echte wereld zichtbaar zijn door het AR-hologram, waardoor ze een spookachtig, minder realistisch uiterlijk krijgen. Bovendien kunnen sommige externe lichtbronnen die door NED-kijkoptica gaan, optisch worden getransformeerd in zichtbare artefacten die kunnen verschijnen als felgekleurde regenbogen en/of gekleurde geesten.

Microsoft heeft echter een oplossing die niet inhoudt dat de helderheid van de hologrammen wordt verhoogd, maar die in plaats daarvan draait om het slim en selectief dimmen van de buitenwereld in de gebieden die worden gesuperponeerd door het hologram, waardoor wordt voorkomen dat de hologrammen door de buitenkant worden overmeesterd wereld.

Microsoft schrijft:

Uitvoeringsvormen van de huidige technologie hebben betrekking op een systeem en werkwijze voor het regelen van een hoeveelheid omgevingslicht dat door een NED-apparaat naar het oog van een drager wordt doorgelaten. Uitvoeringsvormen van de huidige technologie kunnen zowel passieve als actieve componenten omvatten voor het regelen van doorgelaten licht. Een passieve component kan een fotochrome coating omvatten die op een vizier van het NED-apparaat is aangebracht. De fotochrome coating kan reageren op UV-licht, bijvoorbeeld van zonlicht, om de hoeveelheid licht die door het vizier gaat donkerder te maken en te beperken.

Een actieve component kan een monochromatisch dimpaneelsamenstel uit twee lagen omvatten dat is gepositioneerd achter hologramvormende optische samenstellen. Het dimpaneel kan het omgevingslicht dat binnen of buiten door het NED-apparaat wordt gezien, verminderen. Voor elk frame kan een dekkingsmasker op pixelniveau worden ontwikkeld dat door het dimpaneelsamenstel kan worden gebruikt om donkere maskers te vormen achter augmented reality (AR)-hologrammen en halfdonkere maskers die de indruk wekken van slagschaduwen. De posities van heldere lichtbronnen in een scène kunnen ook worden geïdentificeerd, en die posities kunnen worden gedefinieerd in het opaciteitsmasker op pixelniveau, zodat het dimpaneelsamenstel het licht van die heldere lichtbronnen kan blokkeren.

De technologie zou in het kort een goedkoop monochromatisch LCD-paneel gebruiken dat selectief kan dimmen op verschillende niveaus, en een systeem gebruiken om te identificeren welke specifieke pixels samenvallen met het gegenereerde hologram, en die in het bijzonder dimmen, waardoor ze levendiger en er echt uitzien. Het paneel kan zelfs worden gebruikt om realistische slagschaduwen te genereren.

Het voordeel van de technologie is natuurlijk dat deze relatief eenvoudig en goedkoop is. Microsoft suggereert ook het gebruik van een fotochrome laag op het grotere lichtscherm die interactief zou reageren op de intensiteit van het buitenlicht, veel donkerder wordt wanneer het buiten is en transparanter wanneer een dergelijk hoog beschermingsniveau niet nodig is. Ik kan me voorstellen dat dezelfde technologie ook kan worden gebruikt om relatief eenvoudig een Augmented Reality-headset in een VR-headset te veranderen, vooral als het gezichtsveld van het AR-scherm wordt verbeterd.

Het patent dateert van december 2016. Microsoft zou begin 2 werken aan een nieuwe, verbeterde en goedkopere HoloLens 2019. Hopelijk zullen we een aantal van deze slimme innovaties in het eindproduct zien als en wanneer het eindelijk arriveert.

Het volledige patent kan hier worden gezien.