הטכנולוגיה שתדחוף VR לגבולות העין האנושית אינטליגנציה נתונים PlatoBlockchain. חיפוש אנכי. איי.

הטכנולוגיה שתדחוף את ה-VR לגבולות העין האנושית

טכנולוגיה גדולה להוטה לרגש אותנו לקראת בואו של ה- metaverseאבל היום מציאות מדומה חומרה רחוקה מעמידה ביעדים השאפתניים שלהם. אחד האתגרים הגדולים ביותר הוא בניית צגים טובים יותר עם הרבה יותר פיקסלים לאינץ', אבל מומחים טוענים חומרים ועיצובים חדשים בדרך.

עמק הסיליקון מהמר על מיליארדי דולרים ininternet עומד לעבור שלה השינוי הגדול ביותר מאז הופעת הסמארטפון. בקרוב, כך חושבים, רוב האנשים יגשו ל- web באמצעות אוזניות לבישות שמעבירות אותנו לתוך עולמות וירטואליים במקום על ידי הקשה על מסך מגע.

אבל היום, מציאות מדומה ורבודה יש לו עדיין די בסיסי. בעוד שחברות כמו Meta, Microsoft, Google ומג'יק Leap כבר מוכרות אוזניות מציאות מדומה ורבודה, הן מצאו מקרי שימוש מוגבלים עד כה, והחוויות שהן מציעות עדיין נופלות בהרבה מהסטנדרטים של ה-high-definition שציפינו להם. מבידור דיגיטלי.

אחת המגבלות הגדולות ביותר היא טכנולוגיית התצוגה הנוכחית. באוזניות VR, מסכים יושבים רק כמה סנטימטרים מול העיניים שלנו, כך שהם צריכים לארוז מספר עצום של פיקסלים לחלל קטן מאוד כדי להתקרב להגדרה שאתה עשוי לצפות מטלוויזיית ה-4K העדכנית ביותר.

זה בלתי אפשרי בתצוגות של היום, אבל בפרסמחשבה לאור שבוע שעבר in מדע, אומרים חוקרים מסמסונג ומאוניברסיטת סטנפורד שטכנולוגיות מתפתחות יכולות להביא אותנו בקרוב לגבול התיאורטי של צפיפות הפיקסלים, ולהכניס אוזניות VR חדשות חזקות.

המאמצים להגביר את הביצועים של תצוגות מסובכים בשל העובדה שזה מתחרה ישירות עם מטרה מכרעת אחרת: ביצוע הם קטנים יותר, זולים יותר וחסכוניים יותר באנרגיה. המכשירים של היום הם מגושמים ומסורבלים, ומגבילים את משך הזמן שניתן ללבוש אותם ואת ההקשר שבו ניתן להשתמש בהם.

הסיבה העיקרית לכך שהאוזניות כה גדולות כיום היא מערך האלמנטים האופטיים שהן כוללות והצורך לשמור על מרווח מספיק בינן לבין המסכים כדי למקד את האור בצורה נכונה. בעוד עיצובים חדשים של עדשות קומפקטיות והשימוש ב משטחי שטח- סרטים בננו עם מאפיינים אופטיים ייחודיים - אפשרו מזעור מסוים בתחום הזה, אומרים המחברים, זה כנראה מגיע לגבולותיו.

עיצובים חדשניים כמו עדשות הולוגרפיות ו"עדשות פנקייק" הכוללות הקפצת אור בין פיסות שונות של פלסטיק או זכוכית יכולים לעזור להפחית את המרחק בין העדשה לתצוגה בפקטור של שניים עד שלושה. אבל כל אחת מהאינטראקציות הללו מפחיתה את בהירות התמונות, שעליה צריך לפצות על ידי צגים חזקים ויעילים יותר.

יש צורך גם בצגים טובים יותר כדי לפתור מגבלה חשובה נוספת של המכשירים של היום: רזולוציה. Ulתצוגות טלוויזיות tra-HD יכולות להשיג צפיפות פיקסלים של כ-200 פיקסלים למעלה (PPD) במרחקים של כ-10 רגל, הרבה מעבר ל-60 PPD בערך שהעין האנושית יכולה להבחין בה. אבל מכיוון שתצוגות VR נמצאות לכל היותר סנטימטר או שניים מעיני הצופה, הן יכולות להגיע רק ל-15 PPD.

כדי להתאים את גבולות הרזולוציה של העין האנושית, VR המסכים צריכים לסחוט בין 7,000 ל-10,000 פיקסלים לכל אינץ' של תצוגה, אומרים המחברים. לצורך ההקשר, מסכי הסמארטפונים העדכניים מנהלים רק כ-460 פיקסלים לאינץ'.

למרות גודלו של הפער הזה, יש כבר נתיבים ברורים לקראת סגירתו. נכון לעכשיו, רוב אוזניות ה-VR משתמשות בדיודות פולטות אור אורגניות (OLED) נפרדות באדום, ירוק וכחול, שקשה להפוך אותן לקומפקטיות יותר בשל תהליך הייצור שלהן. אבל גישה חלופית שמוסיפה מסננים צבעוניים ל-OLED לבנים יכולה לאפשר להשיג 60 PPD.

להסתמכות על סינון יש אתגרים משלה, שכן היא מפחיתה את היעילות של מקור האור, וכתוצאה מכך בהירות נמוכה יותר או צריכת חשמל גבוהה יותר. אבל עיצוב OLED ניסיוני המכונה "מטה-OLED" יכול לקבל aלעקוף את הפשרה הזו על ידי סירוק מקור האור עם מראות בדוגמאות ננו המנצלות את תופעת התהודה כדי לפלוט אור רק מתדר מסוים.

Meta-OLEDS יכול להשיג צפיפות פיקסלים של יותר מ-10,000 PPD, ומתקרב לגבולות הפיזיים שנקבעו על ידי אורך הגל של האור. הם יכולים גם להיות יעילים יותר ויש להם הגדרת צבע משופרת בהשוואה לדורות הקודמים. עם זאת, למרות עניין רב מצד חברות טכנולוגיות תצוגה, הטכנולוגיה עדיין בהתהוות וכנראה רחוקה יותר ממסחור.

החידוש הסביר ביותר בטווח הקרוב בתצוגות, אומרים המחברים, הוא כזה שמנצל את המוזרות של הביולוגיה האנושית. העין מסוגלת להבחין רק ב-60 PPD באזור המרכזי של הרשתית המכונה fovea, עם רגישות נמוכה משמעותית oבפריפריה.

אם ניתן לעקוב במדויק אחר תנועות עיניים, אז אתה רק צריך להציג את ההגדרה הגבוהה ביותר בקטע המסוים של התצוגה שהמשתמש מסתכל עליו. בעוד שהשיפורים הנדרשים במעקב אחר העיניים והראש מוסיפים מורכבות נוספת לעיצובים, המחברים אומרים שזה כנראה החידוש לקרות הכי מהר.

חשוב לזכור שיש שלל בעיות מלבד תצוגות טובות יותר שיהיה צורך לפתור אם VR יהפוך לממוסחר נרחב. במיוחד, הפעלת האוזניות הללו מעוררת אתגרים מורכבים סביב קיבולת הסוללה והיכולת לפזר חום מהאלקטרוניקה המשולבת.

כמו כן, טכנולוגיות התצוגה בהן דנו החוקרים רלוונטיות בעיקר ל-VR ולא ל-AR, שהאוזניות שלהן עשויות להסתמך על טכנולוגיה אופטית שונה מאוד שאינה מסתירה את ראייתו של הלובש את העולם האמיתי. כך או כך, עם זאת, נראה שלמרות שחוויות וירטואליות סוחפות יותר כנראה עדיין רחוקות, מפת הדרכים להביא אותנו לשם נמצאת היטב.

תמונת אשראי: הארי קואן / Unsplash 

בול זמן:

עוד מ רכזת הסינגולריות