Ny AR-skjerm setter digitale bilder inn i virkeligheten langt mer nøyaktig

University of Arizona College of Optical Sciences





I det virkelige liv ser vi objekter blokkere andre objekter hele tiden. Denne typen okklusjon gir øynene og hjernene våre gode ledetråder om hvor ting er i rommet, og det hjelper oss å tro at tingene foran oss faktisk er der. Det er også en av de største utfordringene for å oppnå realisme i utvidet virkelighet, hvor du prøver å blande virtuelle objekter med faktiske.

Saken er at utvidet virkelighet har blitt mye bedre de siste årene, delvis fordi store teknologiselskaper som Microsoft, Apple og Google har investert i verktøy som kan hjelpe utviklere med å lage bedre AR-opplevelser. Men mens det visuelle blir bedre, kan opplevelsene du kan sjekke ut i dag, i beste fall bare plassere digitale objekter foran andre.

Det er der forskere ved University of Arizonas College of Optical Sciences tror de kan hjelpe. EN prototype Forstørret virkelighet-skjerm de har kommet opp med kan vise et virtuelt bilde som både blokkerer de virkelige objektene som sitter bak det, og som selv kan blokkeres av andre virkelige objekter plassert foran det.



Hong Hua , en optisk vitenskapsprofessor ved University of Arizona og medforfatter av en nylig publisert artikkel om arbeidet, sier at skjermen – opprinnelig laget for bare ett øye – er litt som et teleskopsystem. Linser viser et virkelighetsbilde på en romlig lysmodulator (disse brukes til å kontrollere lysstråler i ting som projektorer), som brukes til å lage en maske som piksel for piksel blokkerer den delen av den virkelige verden som virtuelt objekt vil sitte foran. Det modulerte lyset og det virtuelle bildet beveger seg deretter gjennom okularet og når øyet ditt.

Hua, det skal bemerkes, er også konsulent for den mystiske augmented-reality-oppstarten Magic Leap og er oppført som en oppfinner på noen av selskapets patentsøknader og patenter , gjelder også to patenter gitt i 2017 for et hodesett med en gjennomsiktig skjerm med gjensidig okklusjon og ugjennomsiktighetskontroll som ligner veldig på dette verket. Hun vil ikke si nøyaktig hva hun gjør for Magic Leap, men hun sier at denne akademiske forskningen ikke er relatert. Likevel, gitt dens betydning for å få AR til å virke realistisk, ville det være fornuftig om selskapet også forfulgte arbeidet (når Magic Leap ble spurt om det, hadde ingen kommentarer).

Hua sier at en stor utfordring for å få denne typen dobbel okklusjon til å fungere i AR er å håndtere lys – spesifikt må du være i stand til nøyaktig å kontrollere lys fra den virkelige verden for å legge f.eks. en digital tekanne på en hylle. ser ut til å være foran ting som en boks med trykkluft, så vel som bak en boks med spraymaling (som Hua og hovedfagsstudent Austin Wilson gjorde med prototypen deres). Hodemonterte skjermer tilgjengelig i dag kan ikke gjøre det.



For å få det til å fungere i sanntid i et AR-hodesett, sier Hua, trenger du en dybdesensor, som blir stadig mer vanlig på hodesett som HoloLens.

Maskinvaren som trengs for å gjøre denne typen okklusjon mulig, må også bli mye mindre. Akkurat nå er det ganske klumpete, sier hun, fordi hun og Wilson konsentrerte seg om å gjøre systemet billig i stedet for kompakt. De jobber med en ny prototype nå for å gjøre den bærbar, sier Hua, men den vil fortsatt være i hjelmstørrelse.

Å gjøre det til den populære brilleformfaktoren vil nok ta litt tid, sier hun.



gjemme seg