Et headset beregnet til at gøre Augmented Reality mindre af en gimmick

Andrew Maimone mener, at augmented reality ikke har været meget mere end en gimmick indtil videre.

Ser godt ud: Et prototype headset konstrueret af Andrew Maimone og kolleger.

Maimone, en ph.d.-studerende ved University of North Carolina i Chapel Hill, er ved at udvikle en ny slags hovedbåret skærm, der kan gøre augmented reality - hvorved digitale objekter eller informationsstykker overlejres på den virkelige verden via en skærm - betydeligt mere fordybende.

Selvom det er muligt at bruge en smartphone eller tablet til for eksempel at fremtrylle en virtuel karakter og placere den på et bord i den virkelige verden, der ses på en smartphones skærm, er dette bare ikke særlig overbevisende, siger Maimone. Oplevelsen forekommer ikke i ens egen vision, siger han. Det fungerer som lidt mere end et lille vindue ind til det virtuelle sted.

Konventionelle augmented reality-briller bruger linser, stråledelere, bølgeledere, reflektorer og anden optik til at videresende et billede til øjet og placere billedet i en afstand, hvor øjet kan fokusere på det. Disse komponenter tilføjer dog bulk, og de resulterende glas har normalt et begrænset synsfelt.

Sammen med tre andre forskere fra University of North Carolina og to fra Nvidia Research har Maimone arbejdet på en helt ny form for augmented reality-enhed, der er let og kompakt og tilbyder et bredt synsfelt.

Maimones enhed, kaldet en Pinlight Display, bruger ikke konventionelle optiske komponenter. Det erstatter disse med en række lyse prikker kaldet pinlights. Et gennemsigtigt displaypanel er placeret mellem pinlights og øjet for at modulere lyset og danne det opfattede billede, siger Maimone. Da lysstrålerne, der rammer hver skærmpixel, kommer fra samme retning, vises de i fokus uden brug af linser.

I denne konfiguration bliver små fragmenter af billedet vendt og overlejret, så teamet har kompenseret for dette ved at udføre en vis billedmanipulation i software.

Man kunne tænke på Pinlight Displays som at udnytte, hvordan øjet ser et billede, der er ude af fokus, for at danne et billede, der er i fokus, siger Maimone. Den resulterende hardwarekonfiguration er meget enkel - der er ingen reflekterende, brydende eller diffraktive elementer - så vi løber ikke ind i den afvejning mellem formfaktor og synsfelt, som er blevet mødt i tidligere brilledesigns.

Fordelene ved fremgangsmåden i forhold til tidligere enheder er betydelige. Mens state-of-the-art kommercielle augmented reality-briller har et synsfelt på 40° eller mindre, har tidlige Pinlight-prototyper vist synsfelter på 100° eller mere. Det er et imponerende gennembrud, som det fremgår af denne forklarende video , som viser den forskel, et bredt synsfelt gør, når man ser for eksempel et holografisk rumskib fra Star Wars.

Maimone hævder, at de potentielle anvendelser for teknologien er vidtspændende. Jeg ville elske at kunne navigere i en by ved at følge nogle virtuelle brødkrummer, der er lagt ned på fortovet, siger han. Jeg ville elske at spise en virtuel frokost med min kone hver dag, som om hun sad over bordet. Jeg ville elske at se navnet på et nyt bekendtskab svæve ved siden af ​​dem, når vi mødes. Jeg ville elske at få alle ting til at ske ubesværet i mine briller, og når de gør det, tror jeg, vi vil begynde at se computergrafik mere som en integreret del af vores visuelle system, snarere end noget, der kun eksisterer på eksterne skærme.

Der kan være andre potentielle fordele ved teamets tilgang. Da en del af billeddannelsesprocessen foregår i software, kan vi justere parametre som øjenadskillelse og fokus dynamisk, siger Maimone. [Derfor] kan vi forestille os at inkorporere pinlights i de korrigerende linser eller almindelige briller, hvilket skaber en skærm, der ligner almindelige briller med tilføjelsen af ​​et LCD-panel.

Der er stadig problemer for holdet, som for nylig viste teknologien frem på Siggraf 2014 konference i Vancouver. Prototypen lider under lav opløsning og billedkvalitet, langt under niveauet for eksisterende kommercielle augmented reality-briller. Derudover skal de med succes implementere sporing, netværk, lav latensgengivelse, forskellige og andre funktioner.

Det næste skridt er at forbedre disse faktorer, siger Maimone. Og på trods af sin skepsis over for den nuværende tilstand eller augmented reality, mener han, at teknologien med den rette forskning og teknik kunne transformeres til noget praktisk til hverdagsbrug.

skjule