Microsoft brevetează metoda pentru generarea de imagini virtuale 4K Mixed Reality

Rezoluția imaginilor virtuale din câmpul dumneavoastră vizual este un element major al ceea ce face ca realitatea mixtă să fie convingătoare și captivantă.

Multe sisteme de realitate mixtă utilizează scanarea laser prin sisteme de oglindă MEMS pentru a genera imagini, dar fizica acestor sisteme îngreunează crearea de imagini de înaltă rezoluție, rezoluția imaginii depinzând de cât de rapid poate reflecta și direcționează oglinda lumina laser. mișcare.

În brevetul Microsoft explică:

Cu toate acestea, tehnologia MEMS actuală plasează o limită superioară a ratelor de scanare în oglindă, limitând la rândul său rezoluția afișajului. De exemplu, o rată de scanare orizontală de 27 kHz combinată cu o rată de scanare verticală de 60 Hz poate produce o rezoluție verticală de 720p. Pot fi dorite rezoluții verticale semnificativ mai mari (de exemplu, 1440p, 2160p), în special pentru implementările de afișare aproape de ochi, unde 720p și rezoluții verticale similare pot apărea neclare și cu rezoluție scăzută. În timp ce o creștere a ratei de scanare orizontală și/sau verticală ar crește rezoluția afișajului, prima poate fi imposibilă din punct de vedere tehnologic, în timp ce cea din urmă crește consumul de energie. Mai mult, ratele mari de scanare pot constrânge cel puțin parțial unghiul de scanare în oglindă și diafragma, acolo unde sunt de asemenea dorite valori mai mari. În plus, suportarea unei rezoluții mai mari poate necesita și o dimensiune mai mare a oglinzii din cauza limitei de difracție asociată cu dimensiuni mai mici de „pixel”. Utilizarea unei astfel de oglinzi mai mari poate crește și mai mult dificultățile de a obține rezoluții mai mari cu afișaje de scanare, deoarece oglinda mai mare duce la o frecvență de scanare mai mică.

Microsoft are o soluție nouă pentru această problemă – în loc să încerce să vibreze oglinda mai repede, Microsoft își propune să folosească pur și simplu un al doilea laser offset, permițându-i să rezolve rezoluția dublă fără a actualiza hardware-ul oglinzii.

Ei scriu:

Așa cum este descris mai jos, un mod întrețesut de operare a laserelor multiple poate fi combinat cu rate de scanare variabile și/sau decalaje de fază între cadrele întrețesute pentru a obține distanța dorită între ieșirea laser, la rândul său, producând distanța și rezoluția pixelilor imaginii dorite. Utilizarea laserelor multiple permite scanarea mai multor linii în fiecare perioadă de oglindă, permițând astfel obținerea unei rezoluții mai mari fără a crește frecvențele de scanare în oglindă, și permite, de asemenea, să fie utilizate oglinzi mai mari, ceea ce poate ajuta la evitarea problemelor legate de dimensiunea pixelilor impuse de limitele de difracție.

Microsoft promite, de asemenea, să folosească urmărirea ochilor, astfel încât Microsoft să se poată concentra pe o rezoluție mai mare a imaginii la care se uită de fapt utilizatorul, ceea ce economisește energie și munca de calcul.

Tehnologia este aplicabilă pentru o varietate de metode de ieșire, inclusiv ghiduri de undă, cum ar fi în HoloLens, dar și televizoare cu proiecție cu laser și alte sisteme care utilizează lasere și MEMS.

Se așteaptă ca Microsoft să-și lanseze succesorul HoloLens la începutul anului viitor și rămâne de văzut dacă va implementa unele dintre aceste tehnologii în noul lor căști, mai ales acum că Magic Leap a lansat un dispozitiv care s-a îmbunătățit oarecum pe HoloLens 1. , cu caracteristici precum câmpul vizual îmbunătățit.

Brevetul complet poate fi văzut aici.