Microsoft запатентувала метод створення віртуальних зображень 4K змішаної реальності

Роздільна здатність віртуальних зображень у вашому полі зору є основним елементом того, що робить змішану реальність переконливою та захоплюючою.

Багато систем змішаної реальності використовують лазерне сканування через дзеркальні системи MEMS для створення зображень, але фізика цих систем ускладнює створення зображень з високою роздільною здатністю, причому роздільна здатність зображення залежить від того, як швидко дзеркало відбиває та спрямовує світло лазера. рухатися.

У патенті Microsoft пояснює:

Однак сучасна технологія MEMS обмежує швидкість дзеркального сканування, що в свою чергу обмежує роздільну здатність дисплея. Наприклад, швидкість горизонтального сканування 27 кГц у поєднанні зі швидкістю вертикального сканування 60 Гц може дати роздільну здатність по вертикалі 720p. Може знадобитися значно вища роздільна здатність по вертикалі (наприклад, 1440p, 2160p), особливо для реалізацій дисплеїв біля очей, де 720p і подібні вертикальні роздільні здатності можуть здаватися розмитими та з низькою роздільною здатністю. Хоча збільшення швидкості горизонтального та/або вертикального сканування збільшить роздільну здатність дисплея, перше може бути технологічно нездійсненним, а друге збільшує споживання енергії. Крім того, високі швидкості сканування можуть принаймні частково обмежувати кут сканування дзеркала та апертуру, де також бажані більші значення. Крім того, для підтримки високої роздільної здатності також може знадобитися більший розмір дзеркала через межу дифракції, пов’язану з меншими розмірами «пікселів». Використання такого більшого дзеркала може ще більше збільшити труднощі у досягненні більш високої роздільної здатності за допомогою дисплеїв для сканування, оскільки більше дзеркало призводить до нижчої частоти сканування.

У Microsoft є нове рішення цієї проблеми – замість того, щоб намагатися вібрувати дзеркало швидше, Microsoft пропонує просто використовувати другий офсетний лазер, що дозволить йому вирішити подвійну роздільну здатність без модернізації апаратного забезпечення дзеркала.

Вони пишуть:

Як описано нижче, режим роботи з кількома лазерами з чергуванням можна поєднувати зі змінною швидкістю сканування та/або зміщенням фази між кадрами з чергуванням, щоб досягти бажаного інтервалу між виходом лазера, що, у свою чергу, забезпечує бажаний відстань між пікселями зображення та роздільну здатність. Використання кількох лазерів дозволяє сканувати декілька рядків за період дзеркала, що дозволяє досягти більш високої роздільної здатності без збільшення частоти дзеркального сканування, а також дозволяє використовувати більші дзеркала, що може допомогти уникнути проблем із розміром пікселя, накладеного межами дифракції.

Microsoft також обіцяє використовувати відстеження очей, щоб Microsoft могла зосередитися на виведенні з вищою роздільною здатністю тієї частини зображення, на яку насправді дивиться користувач, що економить електроенергію та обчислювальну роботу.

Технологія застосовна до різноманітних методів виведення, включаючи хвилеводи, такі як HoloLens, а також до телевізорів з лазерною проекцією та інших систем, які використовують лазери та MEMS.

Очікується, що Microsoft випустить свого наступника HoloLens на початку наступного року, і ще невідомо, чи впровадять вони деякі з цих технологій у свою нову гарнітуру, особливо зараз, коли Magic Leap випустила пристрій, який дещо покращив HoloLens 1. , з такими функціями, як покращене поле зору.

Повний патент can be seen here.