Ключевые выводы
- Виртуальные гарнитуры могут быть преобразованы в голографические дисплеи благодаря новым исследованиям.
- Ученые опубликовали недавнюю статью, демонстрирующую пару тонких голографических очков виртуальной реальности.
- Это часть постоянных усилий по созданию гарнитур виртуальной реальности, которые было бы удобно использовать в течение длительного времени.
Голограммы однажды сделают гарнитуры виртуальной реальности (VR) менее громоздкими и произведут революцию в качестве изображения.
Группа исследователей из NVIDIA Research и Стэнфордского университета опубликовала недавнюю статью, демонстрирующую пару тонких голографических очков виртуальной реальности. Ученые также предложили новые алгоритмы рендеринга изображения для улучшения визуального качества. Это часть постоянных усилий по созданию гарнитур виртуальной реальности, которые было бы удобно использовать в течение длительного времени.
«Голографический дисплей - пока единственное жизнеспособное решение, обеспечивающее 3D-изображение в форм-факторе очков», - сказал Джонхьюн Ким, исследователь NVIDIA и один из авторов статьи, в интервью Lifewire по электронной почте. «Поскольку пользователям нужно что-то легкое, классное и очень захватывающее, я думаю, что индустрия в конечном итоге примет голографические дисплеи в качестве стандарта».
Ваш мир в 3D
Предлагаемые Nvidia голографические очки имеют толщину всего дисплея 2,5 мм. Если исследование превратится в подлинный продукт, стекло будет намного менее громоздким, чем несколько дюймов пластика, которые выступают из вашего лица, когда вы носите популярную гарнитуру Meta Quest 2..
«Поскольку голограммы могут быть расположены практически где угодно, нет необходимости в зазоре между панелью дисплея и окуляром, а это значит, что мы можем уменьшить толщину без зазора между оптическими компонентами», - сказал Ким.
Исследователи говорят, что предложенный ими дизайн показывает голограммы с помощью пространственного модулятора света. Но гарнитура также сможет отображать плоские изображения.
Примеры живых развлечений в виртуальной реальности будут включать в себя все, от концертов до комедийных клубов, где исполнители транслируются в прямом эфире прямо в сцены виртуальной реальности.
«Голограммы на дисплеях в основном означают естественные 3D-изображения», - сказал Ким. «Модулируя фазу света вместо амплитуды, система может обеспечивать сигналы фокусировки перед или за плоскостью панели дисплея. По сравнению с нынешними шлемами виртуальной реальности, которые обеспечивают только бинокулярное несоответствие, голограммы естественным образом обеспечивают дополнительные сигналы аккомодации благодаря своему уникальному механизму реконструкции световых волн».
Предлагаемые очки будут первыми в своем роде для персональных голографических дисплеев Даже в самых современных коммерческих дисплеях виртуальной реальности еще не используются голограммы или голографические оптические элементы, сказал Ким. Голографические дисплеи дороги и сложны в производстве, и для их работы требуются современные компьютеры.
Разработка голографической гарнитуры была серьезной проблемой, по словам Ким, из-за сложности калибровки дисплея и выяснения того, как применить достаточную вычислительную мощность для обработки изображений.
«Поскольку голографические дисплеи требуют выравнивания и калибровки на уровне длины волны, нам нужно захватить много изображений и обучить сеть для каждой системы», - сказал Ким. «С помощью этого обучения с камерой в цикле мы можем откалибровать систему и создать компенсированную фазовую картину. Таким образом, вычислительная нагрузка при генерации фазовой диаграммы намного выше, чем у обычных стереоскопических дисплеев VR».
Будущее может быть голографическим
NVIDIA - не единственная компания, работающая над голографическими дисплеями для виртуальной реальности. В прошлом году компания Meta опубликовала исследование голографических линз, в котором утверждалось, что они создали VR-дисплей и линзу толщиной 9 мм.
«Мы ожидаем, что такие легкие и удобные форм-факторы могут обеспечить расширенные сеансы виртуальной реальности и новые варианты использования, включая повышение производительности», - написали исследователи в своем блоге. «Работа также демонстрирует обещание улучшить визуальные характеристики: лазерное освещение используется для предоставления гораздо более широкой гаммы цветов на дисплеях виртуальной реальности, и достигнут прогресс в масштабировании разрешения до предела человеческого зрения».
Д. Дж. Смит, главный креативный директор VR-компании The Glimpse Group, сообщил Lifewire по электронной почте, что голографическая виртуальная реальность может стать движущей силой новых видов развлечений. «Примеры живых развлечений в виртуальной реальности будут включать в себя все, от концертов до комедийных клубов, где исполнители транслируются в прямом эфире прямо на сцены виртуальной реальности», - сказал он.
Но до того, как голографическая виртуальная реальность попадет на полки вашего местного ритейлера, есть серьезные проблемы с ее воплощением в жизнь, сказал Смит. Одна из основных трудностей заключается в размещении голографического контента в 3D-среде таким образом, чтобы казалось, что голограмма естественным образом присутствует в VR-сцене.
«Например, часто голографический контент импортируется в сцену в виде двумерного «рекламного щита», - сказал Смит. «Если пользователь обходит голограмму, точка зрения пользователя может разрушить голографическую иллюзию. Очень важно спроектировать сцену так, чтобы пользователь не мог попасть в определенные области среды, которые нарушают голографическую иллюзию».
