Kľúčové poznatky
- Slúchadlá VR by mohli byť transformované novým výskumom na holografické displeje.
- Vedci publikovali nedávny dokument demonštrujúci pár tenkých holografických okuliarov VR.
- Je to súčasť pokračujúceho úsilia vytvoriť VR náhlavné súpravy, ktoré sa budú pohodlne používať aj po dlhú dobu.
Hologramy by jedného dňa mohli urobiť náhlavné súpravy pre virtuálnu realitu (VR) menej objemné a spôsobiť revolúciu v kvalite obrazu.
Tím výskumníkov z NVIDIA Research a Stanfordskej univerzity zverejnil nedávny dokument demonštrujúci pár tenkých holografických okuliarov VR. Vedci tiež navrhli nové algoritmy na vykreslenie obrazu pre lepšiu vizuálnu kvalitu. Je to súčasť pokračujúceho úsilia vytvoriť VR náhlavné súpravy, ktoré sa budú pohodlne používať aj po dlhú dobu.
„Holografický displej je zatiaľ jediným životaschopným riešením, ktoré poskytuje 3D obrázky v tvare okuliarov,“povedal Jonghyun Kim, výskumník NVIDIA a jeden z autorov článku, pre Lifewire v e-mailovom rozhovore. „Keďže používatelia chcú niečo ľahké, cool a veľmi pohlcujúce, myslím si, že priemysel nakoniec prijme holografické displeje ako štandard.“
Váš svet v 3D
Holografické okuliare navrhované spoločnosťou Nvidia sa môžu pochváliť hrúbkou celého displeja 2,5 mm. Ak sa výskum premietne do pravého produktu, sklo by bolo oveľa menej objemné ako niekoľko centimetrov plastu, ktoré vyčnievajú z vašej tváre pri nosení populárnej náhlavnej súpravy Meta Quest 2.
„Keďže hologramy môžu byť umiestnené takmer kdekoľvek, nie je potrebná medzera medzi zobrazovacím panelom a okulárom, čo znamená, že môžeme zmenšiť hrúbku bez akejkoľvek medzery medzi optickými komponentmi,“povedal Kim.
Výskumníci tvrdia, že ich navrhovaný dizajn zobrazuje hologramy pomocou modulátora priestorového svetla. Náhlavná súprava by však tiež dokázala zobraziť ploché obrázky.
Príklady živej zábavy vo VR budú zahŕňať všetko od koncertov až po komediálne kluby, kde sú účinkujúci naživo vysielaní priamo do VR scén.
„Hologramy na displejoch v podstate znamenajú prirodzené 3D obrazy,“povedala Kim. „Moduláciou fázy svetla namiesto amplitúdy môže systém poskytnúť zaostrovacie podnety pred alebo za rovinou zobrazovacieho panelu. V porovnaní so súčasnou náhlavnou súpravou VR, ktorá poskytuje iba binokulárnu disparitu, hologramy prirodzene poskytujú dodatočné akomodačné podnety vďaka svojmu jedinečnému mechanizmu rekonštrukcie svetelných vĺn.“
Navrhované okuliare by boli prvé svojho druhu pre osobné holografické displeje Dokonca ani najmodernejšie komerčné displeje VR zatiaľ nepoužívajú žiadne hologramy ani holografické optické prvky, povedal Kim. Holografické displeje sú drahé a ťažko sa vyrábajú a vyžadujú pokročilé počítače.
Vývoj holografickej náhlavnej súpravy bol podľa Kim veľkou výzvou kvôli zložitosti kalibrácie displeja a zisťovania, ako použiť dostatočný výpočtový výkon na spracovanie obrázkov.
„Keďže holografické displeje vyžadujú zarovnanie a kalibráciu na úrovni vlnovej dĺžky, musíme zachytiť veľa obrázkov a trénovať sieť pre každý systém,“povedal Kim. „Pomocou tohto školenia s kamerou v slučke môžeme kalibrovať systém a vygenerovať kompenzovaný fázový vzor. Výpočtové zaťaženie generovania fázových vzorov je teda oveľa vyššie ako pri bežných stereoskopických displejoch VR.“
Budúcnosť môže byť holografická
NVIDIA nie je jedinou spoločnosťou, ktorá pracuje na holografických displejoch pre VR. Meta minulý rok zverejnila výskum holografických šošoviek, v ktorom tvrdili, že vytvorili VR displej a šošovku, ktoré sú spolu hrubé 9 mm.
„Očakávame, že takéto ľahké a pohodlné tvarové faktory môžu umožniť rozšírené relácie VR a nové prípady použitia vrátane produktivity,“napísali vedci v blogovom príspevku. „Táto práca tiež demonštruje prísľub lepšieho vizuálneho výkonu: Laserové osvetlenie sa používa na dodanie oveľa širšieho gamutu farieb na VR displeje a pokrok sa dosiahol smerom k škálovaniu rozlíšenia na hranicu ľudského zraku.“
D. J. Smith, hlavný kreatívny riaditeľ spoločnosti VR The Glimpse Group, povedal Lifewire v e-maile, že holografická VR by mohla byť hybnou silou nových druhov zábavy. „Príklady živej zábavy vo VR budú zahŕňať všetko od koncertov až po komediálne kluby, kde sú účinkujúci naživo vysielaní priamo do VR scén,“povedal.
No predtým, než sa holografická VR dostane na pulty vášho miestneho predajcu, existujú značné problémy, ako ich premeniť na realitu, povedal Smith. Jedným z hlavných problémov je umiestnenie holografického obsahu do 3D prostredia tak, aby sa zdalo, že hologram je prirodzene vo VR scéne.
„Napríklad, holografický obsah sa často importuje do scény ako dvojrozmerný „billboard“panel,“povedal Smith. „Ak používateľ prechádza okolo hologramu, jeho uhol pohľadu môže narušiť holografickú ilúziu. Je veľmi dôležité navrhnúť scénu tak, aby používateľ nemohol ísť do špecifických oblastí prostredia, ktoré narúšajú holografickú ilúziu.“
