Nieuw AR-display nestelt digitale beelden veel nauwkeuriger in het echte leven

University of Arizona College of Optical Sciences





In het echte leven zien we dat objecten de hele tijd andere objecten blokkeren. Dit soort occlusie biedt onze ogen en hersenen geweldige aanwijzingen over waar dingen zich in de ruimte bevinden, en het helpt ons te geloven dat de dingen voor ons er ook echt zijn. Het is ook een van de grootste uitdagingen voor het bereiken van realisme in augmented reality, waarbij je virtuele objecten probeert te mixen met echte.

Het punt is dat augmented reality de afgelopen jaren een stuk beter is geworden, deels omdat grote technologiebedrijven zoals Microsoft, Apple en Google hebben geïnvesteerd in tools die ontwikkelaars kunnen helpen betere AR-ervaringen te maken. Maar terwijl de beelden verbeteren, kunnen de ervaringen die u vandaag kunt bekijken, op zijn best alleen digitale objecten voor anderen plaatsen.

Dat is waar onderzoekers van het College of Optical Sciences van de University of Arizona denken dat ze kunnen helpen. EEN prototype augmented-reality-weergave die ze hebben bedacht, kan een virtueel beeld tonen dat zowel de echte objecten die erachter zitten blokkeert als zelf kan worden geblokkeerd door andere echte objecten die ervoor worden geplaatst.



Hong Hua , een professor optische wetenschappen aan de Universiteit van Arizona en co-auteur van een recent gepubliceerd artikel over het werk, zegt dat het scherm - aanvankelijk gemaakt voor slechts één oog - een soort telescoopsysteem is. Lenzen geven een realistisch beeld weer op een ruimtelijke lichtmodulator (deze worden gebruikt om lichtstralen in dingen zoals projectoren te regelen), die wordt gebruikt om een ​​masker te maken dat, pixel voor pixel, het deel van de echte wereld blokkeert dat de virtueel object zal zitten voor. Het gemoduleerde licht en het virtuele beeld reizen vervolgens door het oculair en bereiken uw oog.

Hua, moet worden opgemerkt, is ook een consultant voor de mysterieuze augmented-reality-startup Magic Leap en staat vermeld als uitvinder op enkele van de octrooiaanvragen en octrooien , met inbegrip van twee patenten: verleend in 2017 voor een headset met een doorzichtig display met wederzijdse occlusie en ondoorzichtigheidscontrole die erg lijkt op dit werk. Wat ze precies voor Magic Leap doet, wil ze niet zeggen, maar ze zegt wel dat dit academisch onderzoek niets met elkaar te maken heeft. Maar gezien het belang ervan om AR realistisch te laten lijken, zou het logisch zijn als het bedrijf het werk ook zou nastreven (toen ernaar werd gevraagd, had Magic Leap geen commentaar).

Hua zegt dat een grote uitdaging om dit soort dubbele occlusie in AR te laten werken het omgaan met licht is - je moet in het bijzonder licht uit de echte wereld kunnen regelen om bijvoorbeeld een digitale theepot op een plank te plaatsen, zodat het lijkt te zijn voor dingen zoals een blikje perslucht en achter een blik verf (zoals Hua en afgestudeerde student Austin Wilson deden met hun prototype). Op het hoofd gemonteerde displays die tegenwoordig verkrijgbaar zijn, kunnen dat niet.



Om het uiteindelijk in realtime te laten werken in een AR-headset, zegt Hua, heb je een dieptesensor nodig, die steeds vaker voorkomt op headsets zoals HoloLens.

De hardware die nodig is om dit soort occlusie mogelijk te maken zou ook een stuk kleiner moeten. Op dit moment is het behoorlijk omvangrijk, zegt ze, omdat zij en Wilson zich concentreerden op het goedkoop maken van het systeem in plaats van compact. Ze werken nu aan een nieuw prototype om het draagbaar te maken, zegt Hua, maar het zal nog steeds de maat van een helm hebben.

Om het in de populaire brilvorm te krijgen, zal waarschijnlijk een tijdje duren, zegt ze.



zich verstoppen