Microsoft opatentował metodę generowania wirtualnych obrazów 4K Mixed Reality

Rozdzielczość wirtualnych obrazów w twoim polu widzenia jest głównym elementem tego, co sprawia, że ​​rzeczywistość mieszana jest przekonująca i wciągająca.

Wiele systemów rzeczywistości mieszanej wykorzystuje skanowanie laserowe za pomocą systemów luster MEMS do generowania obrazów, ale fizyka tych systemów utrudnia tworzenie obrazów o wysokiej rozdzielczości, przy czym rozdzielczość obrazu zależy od tego, jak szybko lustro odbija i kieruje światło lasera ruszaj się.

W patencie Microsoft wyjaśnia:

Jednak obecna technologia MEMS nakłada górny limit na szybkość skanowania lustrzanego, ograniczając z kolei rozdzielczość wyświetlania. Jako przykład, częstotliwość skanowania poziomego 27 kHz w połączeniu z częstotliwością skanowania pionowego 60 Hz może dać rozdzielczość pionową 720p. Mogą być pożądane znacznie wyższe rozdzielczości pionowe (np. 1440p, 2160p), szczególnie w przypadku implementacji wyświetlania bliskiego oka, gdzie 720p i podobne rozdzielczości pionowe mogą być rozmyte i mieć niską rozdzielczość. Chociaż zwiększenie szybkości skanowania w poziomie i/lub w pionie zwiększyłoby rozdzielczość wyświetlania, to pierwsze może być technologicznie niewykonalne, podczas gdy drugie zwiększa zużycie energii. Ponadto, wysokie szybkości skanowania mogą co najmniej częściowo ograniczać lustrzany kąt skanowania i aperturę, gdy pożądane są również większe wartości. Ponadto obsługa wyższej rozdzielczości może również wymagać większego rozmiaru lustra ze względu na limit dyfrakcji związany z mniejszymi rozmiarami „pikseli”. Zastosowanie takiego większego lustra może dodatkowo zwiększyć trudności w osiąganiu wyższych rozdzielczości na wyświetlaczach skanujących, ponieważ większe lustro prowadzi do niższej częstotliwości skanowania.

Microsoft ma nowatorskie rozwiązanie tego problemu – zamiast próbować szybciej wibrować lustro, proponuje po prostu użycie drugiego, offsetowego lasera, co pozwala na podwojenie rozdzielczości bez ulepszania sprzętu lustrzanego.

Piszą:

Jak opisano poniżej, tryb z przeplotem działania wielu laserów może być połączony ze zmiennymi szybkościami skanowania i/lub przesunięciami fazowymi między przeplatanymi ramkami w celu uzyskania pożądanego odstępu między wyjściem lasera, co z kolei zapewnia pożądane odstępy między pikselami obrazu i rozdzielczość. Zastosowanie wielu laserów umożliwia skanowanie wielu linii na okres lustra, co pozwala na osiągnięcie wyższej rozdzielczości bez zwiększania częstotliwości skanowania lustra, a także pozwala na użycie większych luster, co może pomóc w uniknięciu problemów z rozmiarem piksela narzuconym przez limity dyfrakcji.

Microsoft obiecuje również używać śledzenia gałek ocznych, aby Microsoft mógł skoncentrować się na wyższej rozdzielczości wyjściowej części obrazu, na którą faktycznie patrzy użytkownik, co oszczędza energię i pracę obliczeniową.

Technologia ma zastosowanie do różnych metod wyjściowych, w tym falowodów, takich jak HoloLens, ale także telewizorów z projekcją laserową i innych systemów wykorzystujących lasery i MEMS.

Oczekuje się, że Microsoft wyda swojego następcę HoloLens na początku przyszłego roku i okaże się, czy wdroży niektóre z tych technologii w swoim nowym zestawie słuchawkowym, szczególnie teraz, gdy Magic Leap wypuścił urządzenie, które poprawiło się nieco w HoloLens 1 , z funkcjami takimi jak ulepszone pole widzenia.

Pełny patent można zobaczyć tutaj.