Kompaktowa koncepcja zmiennoogniskowa Meta Building „Mirror Lake” z soczewkami „Holocake”

Meta buduje prototyp zestawu słuchawkowego o nazwie „Mirror Lake”, aby udowodnić „prawie wszystkie zaawansowane technologie wizualne, które inkubowaliśmy przez ostatnie siedem lat” w kompaktowej obudowie.

Mirror Lake nie został jeszcze wbudowany w w pełni funkcjonalne urządzenie – to wciąż tylko koncepcja, nad którą aktywnie pracujemy. Główny naukowiec działu Reality Labs firmy Meta, Michael Abrash, powiedział, że Mirror Lake „pokazuje, jak może wyglądać kompletny system wyświetlania nowej generacji”. Powrót w 2019 roku Ogłoszono Abrash Facebook budował „prawdziwy prototyp koncepcyjny nowej generacji” gogli VR, ale nie jest jasne, co się stało z tym pomysłem.

Koncepcja została zaprojektowana w celu uzyskania „gogli narciarskich, takich jak forma” z tym, co Meta nazywa soczewkami Holocake, przy jednoczesnym uwzględnieniu zaawansowanego śledzenia oczu, zmiennej ostrości, odwrotnego przepuszczania i obsługi mocowań soczewek na receptę „w celu wyeliminowania konieczności stosowania okularów”.

Żeby było jasne, Mirror Lake nie jest produktem. Dyrektor generalny Meta, Mark Zuckerberg, zasugerował, że technologia, której udowodniono, będzie można zobaczyć w produktach „w drugiej połowie dekady”.

Zmiennoogniskowe

Wszystkie obecne gogle VR, poza prototypami laboratoryjnymi, mają obiektywy stałoogniskowe. Każde oko otrzymuje osobny obraz, ale obrazy są skupiane w stałej odległości. Twoje oczy będą wskazywać (zbiegają się lub rozchodzą) w kierunku wirtualnego obiektu, na który patrzysz, ale nie mogą prawidłowo ustawić ostrości (dostosować się) do tej odległości. Nazywa się to konfliktem wergencja-zakwaterowanie. Powoduje zmęczenie oczu i może sprawić, że wirtualne obiekty z bliska wyglądają na rozmyte.

Na konferencji F8 w 2018 roku Facebook zaprezentował prototypowy zestaw słuchawkowy o nazwie Half Dome, który zawierał śledzenie oczu, aby mechanicznie przesuwać wyświetlacze do przodu lub do tyłu, aby dostosować ostrość. Half Dome rozwiązał problem konflikt zbieżności z akomodacją, ale podejście mechaniczne spowodowałoby poważne problemy z niezawodnością w rzeczywistym świecie, co uniemożliwiłoby wysyłanie jej w produktach.

Na Oculus Connect 6 w 2019 roku Facebook opisał Half Dome 2 i Half Dome 3. Half Dome 2 wykorzystywał bardziej niezawodne siłowniki i bardziej kompaktową (ale o mniejszym polu widzenia) konstrukcję. Jednak Half Dome 3 przyjął zupełnie nowe podejście, bez ruchomych części. Zamiast przesuwać wyświetlacz, Half Dome 3 używa stosuf warstwy soczewek ciekłokrystalicznych. Przyłożenie napięcia do każdej warstwy soczewki zmienia jej ogniskową, więc każda unikalna kombinacja włączania i wyłączania skutkuje inną odległością ogniskowania. Dzięki 6 warstwom dostępne są 64 różne odległości ogniskowania.

Chociaż Half Dome 3 jest bardziej kompaktowy niż jego poprzednicy, wciąż jest znacznie większy niż typ gogli narciarskich, który Meta chce osiągnąć. Mirror Lake zastosuje to samo podejście, co Half Dome 3, ale w znacznie mniejszej obudowie, uzyskanej dzięki zastosowaniu soczewek „Holocake”.

Soczewki Holocake

Popularne obecne gogle VR, w tym Quest 2, PlayStation VR i Valve Index, używają zwykłych soczewek refrakcyjnych, co wymaga stosunkowo dużego panelu wyświetlacza i dużej przerwy między nim a obiektywem. Ta luka jest główny sterownik rozmiaru i masy dzisiejszych zestawów słuchawkowych.

W 2015 eMagin pokazał niezwykle kompaktowy prototypowy projekt HMD za pomocą tak zwanych „soczewek naleśnikowych”. Soczewki Pancake wykorzystują polaryzację do „zaginania” ścieżki optycznej, dzięki czemu jest znacznie krótsza. Ostatni rok HTC wysłało Vive Flow, kompaktowy zestaw słuchawkowy zasilany przez USB z soczewkami typu pancake. „Wysokiej klasy” zestaw słuchawkowy Meta wprowadzony na rynek jeszcze w tym roku, nadal określany tylko jako Projekt Cambria, użyje soczewek typu pancake, aby uzyskać cieńszy wizjer niż Quest 2.

W przypadku soczewek Pancake droga optyczna jest na tyle krótka, że ​​większość pozostałej grubości stanowi sama soczewka. Aby jeszcze bardziej zmniejszyć rozmiar zestawów słuchawkowych, badacze Meta zachowali tę samą podstawową koncepcję optyki typu pancake – składanie optyczne oparte na polaryzacji – ale zastąpili zakrzywioną soczewkę „cienką, płaską soczewką holograficzną”, opierając się na badania, które pochwalili się w 2020 roku. Meta nazywa wynik soczewkami „Holocake”. Żeby było jasne, Meta używa terminu „holograficzny” inaczej niż niektórzy inni w branży – jest to holograficzny jak w kliszy holograficznej, a nie trójwymiarowy wyświetlacz pola świetlnego.

Meta mówi, że do soczewek holocake można dodać „bardzo cienkie nakładki na receptę” dla osób z ograniczonym widzeniem, eliminując potrzebę noszenia okularów wewnątrz zestawu słuchawkowego.

 

Choć Mirror Lake to wciąż koncepcja, Meta zbudowała już działający prototyp zestawu słuchawkowego wykorzystującego soczewki holocake o nazwie Holocake 2. Meta twierdzi, że Holocake 2 to w pełni funkcjonalny zestaw słuchawkowy PC VR, w którym można odtwarzać dowolne tytuły PC VR. Nazywa Holocake 2 „najcieńszym i najlżejszym zestawem słuchawkowym VR, jaki kiedykolwiek stworzyliśmy”, a jego badacze uważają, że dalsza miniaturyzacja jest możliwa.

Soczewki Holocake mają ważne ograniczenie – wymagają specjalistycznych laserów jako źródła światła. Podświetlenie LED nie jest odpowiednie. Michael Abrash z Meta zauważył, że lasery nie są jeszcze dostępne w wydajności, rozmiarze i cenie wymaganej dla produktów konsumenckich. Korzystanie z laserów umożliwia jednak znacznie szerszą gamę kolorów, twierdzi Meta.

Przejście wsteczne

Jedną z przeszkód na drodze do masowego przyjęcia nieprzezroczystych zestawów słuchawkowych do rzeczywistości wirtualnej i mieszanej może być to, że inni w pokoju nie widzą Twojej górnej części twarzy i oczu. Podczas gdy wysokiej jakości przepuszczanie kolorów pozwolą ci je zobaczyć, nie mogą cię w pełni zobaczyć.

Badacze Meta w zeszłym roku zaprezentował prototyp „przejścia wstecznego” – zestaw słuchawkowy z zewnętrznymi panelami LCD zapewniającymi wiarygodny widok oczu użytkownika. Mirror Lake będzie pierwszym w pełni zintegrowanym prototypem Meta z funkcją odwróconego przejścia.

Co ciekawe, raport z ostatniego miesiąca z The Information twierdzi, że nadchodzący zestaw słuchawkowy Apple będzie zawierał odwrotne przejście, ale dodanie ekranów najwyraźniej oznaczało, że kamery skierowane na zewnątrz musiały być umieszczone w „niezgrabnych” pozycjach z dala od oczu użytkownika, co utrudniło opracowanie algorytmów przechodzenia przez rzutowanie.

• Coinsmart. Najlepsza w Europie giełda bitcoinów i kryptowalut.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. DARMOWY DOSTĘP.
• CryptoJastrząb. Radar Altcoin. Bezpłatna wersja próbna.
• Źródło: https://uploadvr.com/meta-mirror-lake-compact-varifocal/