Spoločnosť Microsoft si patentuje metódu na generovanie virtuálnych obrazov 4K Mixed Reality

Rozlíšenie virtuálnych obrazov vo vašom zornom poli je hlavným prvkom toho, čo robí zmiešanú realitu presvedčivou a pohlcujúcou.

Mnoho systémov zmiešanej reality používa na generovanie obrázkov laserové skenovanie prostredníctvom zrkadlových systémov MEMS, ale fyzika týchto systémov sťažuje vytváranie obrázkov s vysokým rozlíšením, pričom rozlíšenie obrázka závisí od toho, ako rýchlo zrkadlo odráža a smeruje laserové svetlo. pohybovať sa.

V patente Microsoft vysvetľuje:

Súčasná technológia MEMS však stanovuje hornú hranicu rýchlosti zrkadlového skenovania, čo zase obmedzuje rozlíšenie displeja. Napríklad horizontálna skenovacia frekvencia 27 kHz kombinovaná s vertikálnou skenovacou frekvenciou 60 Hz môže poskytnúť vertikálne rozlíšenie 720p. Môžu byť požadované výrazne vyššie vertikálne rozlíšenia (napr. 1440p, 2160p), najmä pri implementáciách zobrazovania na blízko, kde sa 720p a podobné vertikálne rozlíšenia môžu javiť ako rozmazané a s nízkym rozlíšením. Zatiaľ čo zvýšenie rýchlosti horizontálneho a/alebo vertikálneho skenovania by zvýšilo rozlíšenie displeja, prvé môže byť technologicky nerealizovateľné, zatiaľ čo druhé zvyšuje spotrebu energie. Ďalej, vysoké skenovacie rýchlosti môžu aspoň čiastočne obmedzovať zrkadlový skenovací uhol a apertúru, kde sú tiež požadované väčšie hodnoty. Navyše, podpora vyššieho rozlíšenia môže tiež vyžadovať väčšiu veľkosť zrkadla v dôsledku difrakčného limitu spojeného s menšími veľkosťami „pixelov“. Použitie takéhoto väčšieho zrkadla môže ďalej zvýšiť ťažkosti pri dosahovaní vyšších rozlíšení pri skenovacích displejoch, pretože väčšie zrkadlo vedie k nižšej frekvencii skenovania.

Microsoft má pre tento problém nové riešenie – namiesto snahy o rýchlejšiu vibráciu zrkadla Microsoft navrhuje jednoducho použiť druhý, ofsetový laser, ktorý mu umožňuje riešiť dvojnásobné rozlíšenie bez upgradu hardvéru zrkadla.

Oni píšu:

Ako je opísané nižšie, prekladaný režim prevádzky viacerých laserov môže byť kombinovaný s premenlivými rýchlosťami skenovania a/alebo fázovými posunmi medzi prekladanými snímkami, aby sa dosiahli požadované rozstupy medzi výstupom lasera, čím sa následne získa požadovaný rozstup obrazových bodov a rozlíšenie. Použitie viacerých laserov umožňuje skenovanie viacerých čiar za zrkadlovú periódu, čím umožňuje dosiahnuť vyššie rozlíšenie bez zvýšenia frekvencií zrkadlového skenovania, a tiež umožňuje použitie väčších zrkadiel, čo môže pomôcť vyhnúť sa problémom s veľkosťou pixelov spôsobených difrakčnými limitmi.

Microsoft tiež sľubuje, že použije sledovanie očí, aby sa Microsoft mohol sústrediť na výstup s vyšším rozlíšením tej časti obrazu, na ktorú sa používateľ skutočne pozerá, čo šetrí energiu a výpočtovú prácu.

Táto technológia je použiteľná pre rôzne výstupné metódy, vrátane vlnovodov, ako napríklad v HoloLens, ale aj laserových projekčných televízorov a iných systémov, ktoré využívajú lasery a MEMS.

Očakáva sa, že spoločnosť Microsoft vydá svojho nástupcu HoloLens začiatkom budúceho roka a ešte sa uvidí, či implementuje niektoré z týchto technológií do svojich nových slúchadiel, najmä teraz, keď spoločnosť Magic Leap vydala zariadenie, ktoré sa na HoloLens 1 o niečo zlepšilo. s funkciami, ako je vylepšené zorné pole.

Celý patent nájdete tu.