211service.com
Ny AR-skärm lägger in digitala bilder i verkligheten på ett mycket mer exakt sätt
University of Arizona College of Optical Sciences
I verkliga livet ser vi objekt blockera andra objekt hela tiden. Denna typ av ocklusion ger våra ögon och hjärnor bra ledtrådar om var saker är i rymden, och det hjälper oss att tro att sakerna framför oss faktiskt finns där. Det är också en av de största utmaningarna för att uppnå realism i förstärkt verklighet, där du försöker blanda virtuella objekt med faktiska.
Saken är den att förstärkt verklighet har blivit mycket bättre under de senaste åren, delvis för att stora teknikföretag som Microsoft, Apple och Google har investerat i verktyg som kan hjälpa utvecklare att göra bättre AR-upplevelser. Men medan den visuella bilden förbättras, kan upplevelserna du kan kolla in idag bara placera digitala objekt framför andra, i bästa fall.
Det är där forskare vid University of Arizonas College of Optical Sciences tror att de kan hjälpa. A prototyp Förstärkt verklighetsskärm de har kommit fram till kan visa en virtuell bild som både blockerar de verkliga objekten som sitter bakom den och som själv kan blockeras av andra verkliga objekt placerade framför den.
Hong Hua , en professor i optiska vetenskaper vid University of Arizona och medförfattare till en nyligen publicerad artikel om arbetet, säger att displayen - från början gjord för bara ett öga - är ungefär som ett teleskopsystem. Linser avbildar en verklig vy på en rumslig ljusmodulator (dessa används för att styra ljusstrålar i saker som projektorer), som används för att göra en mask som pixel för pixel blockerar den del av den verkliga världen som virtuellt objekt kommer att sitta framför. Det modulerade ljuset och den virtuella bilden färdas sedan genom okularet och når ditt öga.
Hua, bör det noteras, är också konsult för den mystiska augmented-reality-startupen Magic Leap och är listad som en uppfinnare på några av företagets patentansökningar och patent , Inklusive två patent beviljades 2017 för ett headset med en genomskinlig skärm med ömsesidig ocklusion och ogenomskinlighetskontroll som påminner mycket om detta arbete. Hon kommer inte att säga exakt vad hon gör för Magic Leap, men hon säger att denna akademiska forskning inte är relaterad. Ändå, med tanke på dess betydelse för att få AR att verka realistisk, skulle det vara vettigt om företaget också fortsatte arbetet (på frågan om det hade Magic Leap inga kommentarer).
Hua säger att en stor utmaning för att få den här typen av dubbel ocklusion att fungera i AR är att hantera ljus – specifikt måste du kunna kontrollera ljuset från den verkliga världen exakt för att lägga till exempel en digital tekanna på en hylla. verkar vara framför saker som en burk med tryckluft såväl som bakom en burk sprayfärg (som Hua och doktorand Austin Wilson gjorde med sin prototyp). Huvudmonterade skärmar som finns tillgängliga idag kan inte göra det.
För att få det att fungera i realtid i ett AR-headset, säger Hua, skulle du behöva en djupsensor, vilket blir allt vanligare på headset som HoloLens.
Hårdvaran som behövs för att möjliggöra denna typ av ocklusion skulle också behöva bli mycket mindre. Just nu är det ganska skrymmande, säger hon, eftersom hon och Wilson koncentrerade sig på att göra systemet billigt snarare än kompakt. De arbetar på en ny prototyp nu för att göra den bärbar, säger Hua, men den kommer fortfarande att vara i hjälmstorlek.
Att göra det till den populära glasögonformfaktorn kommer förmodligen att ta ett tag, säger hon.