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Das neue AR-Display fügt digitale Bilder viel genauer in das wirkliche Leben ein
Hochschule für optische Wissenschaften der Universität von Arizona
Im wirklichen Leben sehen wir ständig Objekte, die andere Objekte blockieren. Diese Art der Okklusion bietet unseren Augen und unserem Gehirn großartige Hinweise darauf, wo sich die Dinge im Raum befinden, und hilft uns zu glauben, dass die Dinge vor uns tatsächlich da sind. Es ist auch eine der größten Herausforderungen, um Realismus in Augmented Reality zu erreichen, wo Sie versuchen, virtuelle Objekte mit echten zu mischen.
Die Sache ist die, dass Augmented Reality in den letzten Jahren viel besser geworden ist, teilweise weil große Technologieunternehmen wie Microsoft, Apple und Google in Tools investiert haben, die Entwicklern helfen können, bessere AR-Erlebnisse zu machen. Aber während sich die visuelle Darstellung verbessert, können die Erfahrungen, die Sie heute ausprobieren können, bestenfalls digitale Objekte vor anderen platzieren.
Hier glauben Forscher des College of Optical Sciences der University of Arizona, dass sie helfen können. EIN Prototyp Augmented-Reality-Display, das sie sich ausgedacht haben, kann ein virtuelles Bild zeigen, das sowohl die dahinter sitzenden realen Objekte blockiert als auch selbst von anderen davor platzierten realen Objekten blockiert werden kann.
Honghua , Professor für optische Wissenschaften an der University of Arizona und Mitautor eines kürzlich veröffentlichten Artikels über die Arbeit, sagt, dass das Display – ursprünglich nur für ein Auge gemacht – eine Art Teleskopsystem ist. Linsen bilden eine reale Weltansicht auf einem räumlichen Lichtmodulator ab (diese werden verwendet, um Lichtstrahlen in Dingen wie Projektoren zu steuern), der verwendet wird, um eine Maske zu erstellen, die Pixel für Pixel den Teil der realen Welt blockiert, der die virtuelles Objekt wird vor sitzen. Das modulierte Licht und das virtuelle Bild wandern dann durch das Okular und erreichen Ihr Auge.
Es sei darauf hingewiesen, dass Hua auch Berater für das mysteriöse Augmented-Reality-Startup Magic Leap ist und auf einigen der Firmen als Erfinder aufgeführt ist Patentanmeldungen und Patente , einschließlich zwei Patente wurde 2017 für ein Headset mit einem durchsichtigen Display mit gegenseitiger Okklusion und Kontrolle der Opazität verliehen, das dieser Arbeit sehr ähnlich sieht. Sie wird nicht genau sagen, was sie für Magic Leap tut, aber sie sagt, dass diese akademische Forschung nichts damit zu tun hat. Angesichts seiner Bedeutung, AR realistisch erscheinen zu lassen, wäre es jedoch sinnvoll, wenn das Unternehmen die Arbeit auch weiterverfolgen würde (Magic Leap äußerte sich dazu nicht).
Hua sagt, dass eine große Herausforderung bei der Umsetzung dieser Art von doppelter Okklusion in AR der Umgang mit Licht ist – insbesondere muss man in der Lage sein, Licht aus der realen Welt präzise zu steuern, um beispielsweise eine digitale Teekanne so auf ein Regal zu legen scheint sowohl vor Dingen wie einer Dose Druckluft als auch hinter einer Dose Sprühfarbe zu stehen (als Hua und Doktorand Austin Wilson mit ihrem Prototyp gemacht). Heute erhältliche Head-Mounted Displays können das nicht.
Damit es schließlich in einem AR-Headset in Echtzeit funktioniert, bräuchte man laut Hua einen Tiefensensor, der bei Headsets wie HoloLens immer häufiger vorkommt.
Auch die Hardware, die benötigt wird, um diese Art von Okklusion zu ermöglichen, müsste viel kleiner werden. Im Moment ist es ziemlich sperrig, sagt sie, weil sie und Wilson sich darauf konzentrierten, das System kostengünstig und nicht kompakt zu machen. Sie arbeiten jetzt an einem neuen Prototyp, um ihn tragbar zu machen, sagt Hua, aber er wird immer noch Helmgröße haben.
Um es in den beliebten Brillenformfaktor zu schaffen, wird es wahrscheinlich eine Weile dauern, sagt sie.