Noul brevet Microsoft ar face hologramele mai puțin fantomatice

Una dintre cele mai proeminente caracteristici vizibile ale Microsoft HoloLens este umbra deschisă în fața lentilelor, concepută pentru a reduce intensitatea luminii exterioare și, astfel, a face hologramele generate de lentilele câmpului luminos mai vizibile.

Microsoft observă totuși că, pe măsură ce HoloLens găsește mai multe aplicații în aer liber, chiar și această nuanță deschisă nu poate fi suficientă pentru a împiedica hologramele să fie spălate de lumina ambientală și să capete un aspect fantomatic.

Ei scriu:

Dispozitivele de afișare aproape de ochi (NED) utilizate, de exemplu, în realitate augmentată sunt ideale pentru utilizare atât în ​​interior, cât și în exterior. Cu toate acestea, nivelurile de iluminare ambientală acoperă o gamă largă, de la 10 lux în interioare slabe până la 120,000 lux în lumina directă a soarelui în aer liber. Dispozitivele NED trebuie să asigure vizibilitatea hologramei AR pentru toate nivelurile de luminozitate ambientală. Cu toate acestea, deoarece dispozitivele NED sunt utilizate în medii din ce în ce mai luminoase, de exemplu în aer liber, consumul de energie al afișajului poate deveni problematic. Chiar și la niveluri mari de putere, hologramele AR pot apărea spălate în comparație cu obiectele din lumea reală în mediul ambiant luminos. În plus, în special în medii luminoase, obiectele și fundalurile din lumea reală pot fi vizibile prin holograma AR, dându-le un aspect fantomatic, mai puțin realist. Mai mult, unele surse de lumină externe care trec prin optica de vizualizare NED pot fi transformate optic în artefacte vizibile care pot apărea ca curcubee viu colorate și/sau fantome colorate.

Microsoft, totuși, are o soluție care nu implică creșterea luminozității hologramelor, ci se referă la diminuarea inteligentă și selectivă a lumii exterioare în zonele care sunt suprapuse de hologramă, prevenind astfel hologramele să fie copleșite de exterior. lume.

Microsoft scrie:

Exemplele de realizare ale prezentei tehnologii se referă la un sistem şi o metodă pentru controlul unei cantităţi de lumină ambientală transmisă ochiului unui purtător printr-un dispozitiv NED. Exemplele de realizare ale prezentei tehnologii pot include atât componente pasive, cât şi active pentru controlul luminii transmise. O componentă pasivă poate cuprinde un strat fotocromic aplicat pe o vizor a dispozitivului NED. Acoperirea fotocromatică poate răspunde la lumina UV, de exemplu de la lumina soarelui, pentru a întuneca și a limita cantitatea de lumină care trece prin vizor.

O componentă activă poate cuprinde un ansamblu de panou de reglare monocromatică bi-strat poziţionat în spatele ansamblurilor optice care formează holograme. Ansamblul panoului de reglare a luminii poate reduce lumina ambientală vizualizată prin dispozitivul NED în interior sau în exterior. Pentru fiecare cadru poate fi dezvoltată o mască de opacitate la nivel de pixel, care poate fi utilizată de ansamblul panoului de estompare pentru a forma măști întunecate în spatele hologramelor de realitate augmentată (AR) și măști semiîntunecate care creează aspectul de umbre. Pozițiile surselor de lumină puternică dintr-o scenă pot fi, de asemenea, identificate și acele poziții definite în masca de opacitate la nivel de pixeli, astfel încât ansamblul panoului de reglare a luminii să poată bloca lumina de la acele surse de lumină strălucitoare.

Pe scurt, tehnologia ar folosi un panou LCD monocromatic ieftin, care poate diminua selectiv la diferite niveluri și ar folosi un sistem pentru a identifica pixelii anumiți care coincid cu holograma generată și, în special, să le diminueze, făcându-i mai vibranti și cu aspect mai real. Panoul ar putea fi folosit chiar și pentru a genera umbre realiste.

Avantajul tehnologiei este, desigur, că este relativ simplă și ieftină. Microsoft sugerează, de asemenea, utilizarea unui strat fotocromic pe scutul de lumină mai mare care ar răspunde interactiv la intensitatea luminii exterioare, devenind mult mai întunecat în exterior și mai transparent în interior, când nu este nevoie de un nivel atât de ridicat de protecție. Îmi imaginez că aceeași tehnologie ar putea fi folosită și pentru a transforma o cască de realitate augmentată într-o cască VR relativ ușor, mai ales dacă câmpul vizual al ecranului AR este îmbunătățit.

Brevetul datează din decembrie 2016. Se spune că Microsoft lucrează la un HoloLens 2 nou, îmbunătățit și mai ieftin pentru începutul lui 2019. Sperăm că vom vedea unele dintre aceste inovații inteligente incluse în produsul final dacă și când va ajunge în sfârșit.

Brevetul complet poate fi văzut aici.