Klíčové poznatky
- Náhlavní soupravy VR by mohly být přeměněny novým výzkumem na holografické displeje.
- Vědci publikovali nedávný článek demonstrující pár tenkých holografických VR brýlí.
- Je to součást neustálého úsilí vytvářet VR náhlavní soupravy, které se budou pohodlně používat po dlouhou dobu.
Hologramy by jednoho dne mohly učinit náhlavní soupravy pro virtuální realitu (VR) méně objemnými a způsobit revoluci v kvalitě obrazu.
Tým výzkumníků z NVIDIA Research a Stanford University zveřejnil nedávný článek demonstrující pár tenkých holografických brýlí VR. Vědci také navrhli nové algoritmy pro vykreslování obrazu pro lepší vizuální kvalitu. Je součástí neustálého úsilí o vytvoření VR headsetů, které se budou pohodlně používat po dlouhou dobu.
„Holografický displej je zatím jediným životaschopným řešením, které poskytuje 3D obrazy ve tvaru brýlí,“řekl Jonghyun Kim, výzkumník NVIDIA a jeden z autorů článku, Lifewire v e-mailovém rozhovoru. „Protože uživatelé chtějí něco lehkého, skvělého a velmi pohlcujícího, myslím, že průmysl nakonec přijme holografické displeje jako standard.“
Váš svět ve 3D
Holografické brýle navržené společností Nvidia se mohou pochlubit tloušťkou celého displeje 2,5 mm. Pokud by se výzkum promítl do pravého produktu, sklo by bylo mnohem méně objemné než několik palců plastu, které vyčnívají z vašeho obličeje při nošení populární náhlavní soupravy Meta Quest 2.
„Protože hologramy mohou být umístěny téměř kdekoli, není potřeba mezera mezi panelem displeje a okulárem, což znamená, že můžeme zmenšit tloušťku bez jakékoli mezery mezi optickými součástmi,“řekl Kim.
Výzkumníci tvrdí, že jejich navrhovaný design zobrazuje hologramy pomocí modulátoru prostorového světla. Náhlavní souprava by však také mohla zobrazovat ploché obrázky.
Příklady živé zábavy ve VR budou zahrnovat vše od koncertů po komediální kluby, kde jsou účinkující živě vysíláni přímo do VR scén.
„Hologramy na displejích v podstatě znamenají přirozené 3D obrazy,“řekl Kim. „Modulací fáze světla namísto amplitudy může systém poskytovat podněty pro zaostření před nebo za rovinou zobrazovacího panelu. Ve srovnání se současnou VR náhlavní soupravou, která poskytuje pouze binokulární disparitu, hologramy přirozeně poskytují další akomodační podněty díky svému jedinečnému mechanismu rekonstrukce světelných vln.“
Navrhované brýle by byly první svého druhu pro osobní holografické displeje Dokonce i nejmodernější komerční VR displeje zatím nepoužívají žádný hologram nebo holografické optické prvky, řekl Kim. Holografické displeje jsou drahé a obtížně se vyrábějí a vyžadují pokročilé počítače.
Vývoj holografické náhlavní soupravy byl podle Kim velkou výzvou kvůli složitosti kalibrace displeje a zjišťování, jak využít dostatečný výpočetní výkon ke zpracování obrázků.
„Protože holografické displeje vyžadují zarovnání a kalibraci na úrovni vlnové délky, potřebujeme zachytit spoustu snímků a trénovat síť pro každý systém,“řekl Kim. „Díky tomuto školení s kamerou ve smyčce můžeme zkalibrovat systém a vytvořit kompenzovaný fázový vzor. Výpočetní zatížení generování fázových vzorů je tedy mnohem vyšší než u běžných stereoskopických VR displejů.“
Budoucnost může být holografická
NVIDIA není jedinou společností, která pracuje na holografických displejích pro VR. Meta v loňském roce zveřejnila výzkum holografických čoček, ve kterém tvrdili, že vytvořili VR displej a čočku, které mají dohromady tloušťku 9 mm.
„Předpokládáme, že takové lehké a pohodlné tvarové faktory mohou umožnit rozšířené relace VR a nové případy použití, včetně produktivity,“napsali vědci v blogovém příspěvku. „Práce také demonstruje příslib lepšího vizuálního výkonu: Laserové osvětlení se používá k dodání mnohem širšího gamutu barev na VR displeje a je dosaženo pokroku směrem ke škálování rozlišení na hranici lidského zraku.“
D. J. Smith, hlavní kreativní ředitel společnosti VR The Glimpse Group, řekl Lifewire v e-mailu, že holografická VR by mohla být hnací silou nových druhů zábavy. „Příklady živé zábavy ve VR budou zahrnovat vše od koncertů po komediální kluby, kde jsou účinkující živě vysíláni přímo do VR scén,“řekl.
Než však holografická VR zamíří do regálů vašeho místního prodejce, existují značné problémy, jak je proměnit ve skutečnost, řekl Smith. Jedním z hlavních problémů je umístění holografického obsahu do 3D prostředí tak, aby to vypadalo, že hologram je přirozeně ve VR scéně.
„Například holografický obsah je často importován do scény jako dvourozměrný „billboard“panel,“řekl Smith. „Pokud uživatel prochází kolem hologramu, může jeho pohled narušit holografickou iluzi. Je velmi důležité navrhnout scénu tak, aby uživatel nemohl jít do konkrétních oblastí prostředí, které narušují holografickou iluzi.“
