Facebook presenta la óptica holográfica para auriculares VR delgados y ligeros


Los auriculares de realidad virtual de hoy son universalmente grandes, más cercanos a los anteojos que anteojos e incluso más grandes y pesados ​​que los anteojos de esquí modernos. Si bien Facebook ha mostrado prototipos de auriculares Oculus VR más grandes y complejos, no ha ocultado su interés en desarrollar modelos livianos que se puedan usar todo el día. Ahora se presenta una arquitectura óptica holográfica para auriculares VR más delgados y livianos, que se espera que aparezca en futuros dispositivos de "alto rendimiento AR / VR".

En un informe de investigación Siggraph 2020 titulado "Óptica holográfica para realidad virtual delgada y liviana", el sistema usa películas planas para crear una pantalla VR que es solo un poco más gruesa que los teléfonos inteligentes típicos de hoy. El diseño de "Pancake Optics" de Facebook combina varias capas delgadas de película holográfica con un sistema de proyección láser y retroiluminación direccional, entregando imágenes planas u hologramas volumétricos, dependiendo de la sofisticación del diseño. Dependiendo de cuántos componentes de color, iluminación y mejora de la alineación contenga un prototipo, el grosor del sistema óptico puede estar entre 11 mm y poco menos de 9 mm.

En una forma de prototipo portátil, cada pantalla tiene una resolución de aproximadamente 1,200 x 1,600 píxeles, comparable a las gafas VR actuales, con un campo de visión que es un círculo de 93 grados o un rectángulo de 92 por 69 grados . Esto es más o menos comparable a las especificaciones de visualización de un Oculus Quest de 571 gramos, pero en un factor de forma de gafas que pesa menos de 10 gramos en general, a pesar de que solo hay una sola pantalla en los prototipos. Los investigadores descubrieron que podían cortar piezas y cambiar materiales para lograr un peso de 6.6 gramos, que corresponde a los anteojos piloto de plástico. Sin embargo, esto afectaría el rendimiento.

Hay una limitación importante: la tecnología no está lista para su uso a corto plazo. Los investigadores de Facebook actualmente tienen tres prototipos, incluida una pantalla a todo color que no es portátil pero está montada en un banco de pruebas, y dos prototipos portátiles que ofrecen imágenes en verde sobre negro en forma estática o en movimiento. Todos los prototipos utilizan sistemas de iluminación láser LCD. El prototipo a todo color con tres láseres tiene puntos brillantes que requieren un desempañador que sea adecuado para imágenes estáticas, pero deja ruido de color cuando se muestra contenido dinámico. Además de desarrollar un desempañador personalizado más potente, los investigadores podrían entregar un prototipo portátil a todo color agregando una luz de fondo holográfica o una lente, pero necesitarán más trabajo técnico para llegar a este punto.

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Arriba: las grabaciones externas de las pantallas monocromáticas portátiles y a todo color montadas en un banco no coinciden completamente con sus escalas de color, pero dan una impresión de su resolución.

Crédito de la foto: Facebook

Dado que la mayoría de los auriculares VR de hoy en día tienen grandes El uso de sistemas de lentes profundos, reemplazarlos con un sistema holográfico para el ojo cercano podría reducir su volumen en un 75% o más, aunque otros componentes como procesadores y memoria aún tendrían que estar dentro o descargados de forma inalámbrica en un paquete separado. Con los prototipos al estilo de las gafas de Facebook, la mayoría de los componentes se montan fuera de las pantallas. Esto significa que, en la práctica, la implementación está más cerca de las gafas Light AR de Nreal que de Oculus Quest, dependiendo de un teléfono inteligente u otro dispositivo que se utilizará para tomar las fotos. Se dice que la luz pesa 88 gramos y tiene un campo de visión de 52 grados.

Los investigadores actualmente creen que el sistema está más cerca de ofrecer una solución de realidad virtual viable y liviana que HoloLens 2 y Magic Leap 1 de Microsoft, que están limitados por campos de visión de aproximadamente 40 grados, mucho menos de lo necesario para hacer esto. Rellene el ojo con contenido digital. Con el tiempo, el objetivo de Facebook es proporcionar una resolución que corresponda a la visión humana normal y una gran caja de ojos para que los ojos puedan girar para ver contenido en lugar de mirar hacia una pequeña ventana mirar fijamente. Los auriculares se pueden usar para todo, desde la productividad de la oficina (ver una computadora virtual y otras herramientas) hasta interacciones sociales y juegos en Facebook.

Facebook no es la única compañía que trabaja en sistemas ópticos holográficos para aplicaciones de realidad mixta. Akonia, adquirida por Apple, trabajó en soluciones hace años e intentó patentar un sistema de proyector de holograma de retina utilizando otras tecnologías de visualización XR. La startup británica WaveOptics es otro jugador compatible con Goertek de China, mientras que Samsung y Sony admiten una pantalla de guía de onda de película delgada holográfica de DigiLens. Como alternativa, el Fraunhofer alemán ha desarrollado micropantallas que son mucho más pequeñas que las pantallas de realidad virtual convencionales y pueden acercarse a los ojos del usuario, reduciendo el volumen del sistema óptico en un 75% y el peso en un 50%.

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