Das Forschungspapier von Nvidia und Stanford beschreibt Technologien, die der Schlüssel zu dünnen Apple-Brillen sein könnten

Ein gemeinsames Forschungspapier von Nvidia und der Stanford University beschreibt eine Technologie, die der Schlüssel für den Unterschied zwischen dem sperrigen Apple VR-Headset sein könnte, das wir Ende 2022/Anfang 2023 erwarten, und der Art der dünnen Apple-Brille, die wahrscheinlich einige Jahre später auf den Markt kommen wird .

Eine der größten Herausforderungen für jedes echte brillenähnliche AR-Gerät ist die Physik der Anzeigeoptik …

Bei einem herkömmlichen Virtual-Reality-Headset haben Sie ein relativ kleines Display, das Sie den Blick des Trägers ausfüllen möchten, sodass für die notwendige Vergrößerung genügend Abstand zwischen Display und Okular erforderlich ist. Das, wie die Forscher anmerken, erfordert sperrige Headset-Designs.

Ein Haupthindernis für eine breite Einführung der VR-Technologie ist jedoch der sperrige Formfaktor bestehender VR-Displays und die damit verbundenen Unbequemlichkeiten [PerkinsCoie 2019, 2021]. Dieses Problem ergibt sich aus dem Lupenprinzip der VR-Displayoptik, bei der eine Linse das Bild eines kleinen Mikrodisplays vergrößert. Dieses Design erfordert einen relativ großen Abstand zwischen Mikrodisplay und Linse, was die heutigen VR-Displays sperrig und unbequem zu tragen macht.

Eine Lösung hierfür ist eine „Pfannkuchenlinse“ – ein sehr flaches Linsendesign, das in militärischen Headsets wie Nachtsichtbrillen verwendet wird. Aber Pancake-Objektive bieten nicht die Art von Bildqualität, die für extreme Nahaufnahmen wie AR und VR erforderlich ist, und – entscheidend – sie können keine 3D-Bilder erzeugen.

Forscher von Nvidia und Stanford schlagen eine andere Lösung vor: holografische Bilder.

Wir schlagen ein holografisches augennahes Anzeigesystem vor, das jedem Auge eine 2D- oder 3D-Bilddarstellung mit einer Gerätedicke von nur wenigen Millimetern bietet.

Dieses nicht maßstabsgetreue Diagramm gibt einen Hinweis darauf, wie dies die erforderliche Tiefe verringert. Die Tiefe des Prototyps beträgt nur 2,5 mm.

Holografische Bilder haben jedoch ihre eigenen Bildqualitätsprobleme. Aber so wie Apple Computerfotografie verwendet, um Funktionen wie den Porträtmodus für Fotos und den Kinomodus für Videos anzubieten, sagen Forscher, dass sie dasselbe tun könnten, um die Bildqualität zu verbessern.

Wir schlagen ein holografisches augennahes Anzeigesystem vor, das jedem Auge eine 2D- oder 3D-Bilddarstellung mit einer Gerätedicke von nur wenigen Millimetern bietet. Unser System baut auf neueren Ideen auf, die Techniken der künstlichen Intelligenz verwenden, um die Bildqualität zu verbessern und die Berechnung von computergenerierten Hologrammen (CGH) zu beschleunigen (z. B. [Peng et al. 2020; Shi et al. 2021]). Mit unserem Design und unseren experimentellen Prototypen hoffen wir, neue Forschungs- und Entwicklungsrichtungen in Richtung ultradünner, den ganzen Tag tragbarer VR-Displays mit Formfaktoren, die mit herkömmlichen Brillen vergleichbar sind, anzuregen.

Das Team erkennt an, dass reale Anwendungen noch einige Zeit entfernt sind. Die Brille selbst enthält im Prototyp nur die Display-Technik. Als TNW Notizen, alles andere ist extern.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Bilder, die Sie von der ultradünnen VR-Brille sehen, einen tragbaren Prototyp zeigen. Als Jonghyun Kim – Senior Research Scientist bei Nvidia – bringt es, dies ist eine „funktionierende Demo, obwohl das Fahrbrett, die Stromversorgung und die Lichtquelle für das Konzeptfoto abgenommen wurden“.

Deshalb sehen wir die Flachbandkabel, die von der Oberseite des Prototypgeräts verlaufen.

Wir gehen davon aus, dass Apples erstes AR/VR-Headset wie eine elegantere Version bestehender Geräte wie Oculus Quest 2 und HTC Vive aussehen wird, aber viel teurer sein wird. Das Gerät der ersten Generation scheint sich eher an Entwickler als an Verbraucher zu richten.

Apple Glasses sind weiter vorne, und darüber ist noch wenig bekannt. Wir werden diese wahrscheinlich nicht vor 2025 sehen, wenn dann.

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