Microsoft'un "HoloLens Projesi" Hakkında Beş Soru

İlan

Çarşamba sabahı Microsoft, yedi yıldır üzerinde çalıştıkları bir projeyi gösterdi. HoloLens Projesi.

Vizyon iddialı: insanların bilgisayarlarla etkileşim şeklini temel olarak değiştirmek istiyorlar. sanal ve gerçek içeriği fiziksel olarak akıcı bir şekilde karıştırabilen bir çift gözlük oluşturmak Kullanıcı. Bu gibi sanal gerçeklik teknolojisi Sanal Gerçeklik Teknolojisi Neden 5 Yılda Aklınızı Uçurur?Sanal gerçekliğin geleceği kafa, göz ve ifade takibi, simüle edilmiş dokunma ve çok daha fazlasını içerir. Bu şaşırtıcı teknolojiler 5 yıl veya daha kısa sürede kullanılabilir olacak. Daha fazla oku ancak temelde daha güçlü. Ayrıca, tüm işlemleri gözlük üzerinde yerel olarak yapmak istiyorlar - bilgisayar yok, telefon yok, kablo yok. Sadece yeni donanım için Windows'un özel bir sürümünü bile piyasaya sürüyorlar. Bu, tüm bunlar için teknolojik evrimin bir sonraki aşaması AR oyunları Artırılmış Gerçeklik Uygulamaları: Yararlı mı yoksa Sadece Hype mı? Testleri Yap2011 yılında analistler Artırılmış Gerçeklik mobil uygulamalarının yükselişini tahmin etti. Yeni teknoloji, mobil cihazlarımızla etkileşim kurma biçimimizde devrim yaratacaktır. İki yıl ileri git ve onlarca AR uygulaması herkesi dolduruyor ...

Daha fazla oku telefonunuza bir kez yüklediniz ve o zamandan beri dokunmadınız.

Zaman çerçeveleri hedeflerinden daha da iddialı: Bu bahar geliştirici kitlerini ve “Windows 10 zaman dilimi boyunca” tüketici ürününü göndermek istiyorlar. İşte saha.

Bütün bunlar kulağa hoş geliyor, ama oldukça yüksek bir şüpheciliği kabul ediyorum.

Microsoft'un kullandığı teknolojilerin ciddi, temel zorlukları var ve Microsoft şu ana kadar bunları nasıl çözdüklerine (veya çözdüklerine) çok sıkı bağlıydı. Eğer onları çözmediyse, bir yıl içinde nakliye hedefleri çok endişe vericidir. VR ve AR'nin ihtiyaç duyduğu son şey, Kinect gibi yarı pişmiş başka bir ürün gönderen büyük bir şirket. Hatırla Project Natal Demosu 2009?

Daha fazla uzatmadan, HoloLens hakkında bilmek istediğim en önemli beş şey.

Bu bir Açık Alan Ekranı mı?

Bunu anlamak için, 3D'ye ve nasıl çalıştığına biraz daha derinlemesine bakmalıyız. Gerçek, somut bir 3D dünyasının hissini yakalamak için beynimiz birçok farklı bilgiyi birleştirir. Dünya hakkında üç temel yoldan derinlik ipuçları alıyoruz:

• Stereo derinliği - her iki gözümüzün gördükleri arasındaki eşitsizlik. Faking bu 3D filmlerin nasıl çalıştığıdır
• Hareket paralaksı - başımızın ve gövdenin ince hareketleri bize daha uzaktaki nesneler için ek derinlik ipuçları verir
• Optik odaklama - bir şeye odaklandığımızda, gözlerimizin lensleri odaklanana kadar fiziksel olarak deforme olur; yakın alandaki nesneler, baktığımız şey hakkında derinlemesine bilgi sağlayan daha fazla lens bozulması gerektirir

Optik odağı kendiniz kontrol etmek kolaydır: bir gözünüzü kapatın ve başparmağınızı odanın karşısındaki duvarın önünde tutun. Ardından, odağınızı küçük resminizden arkasındaki yüzeye kaydırın. Baş parmağınızın yanından bakarken, gözünüzün merceği artık daha az deforme olduğu ve ondan gelen ışığı doğru şekilde toplayamadığı için başparmağınız odaktan kayacaktır.

Oculus Rift gibi VR kulaklıklar, ilk iki ipucunu son derece doğru bir şekilde sağlar, ancak sonuncusunu değil, şaşırtıcı bir şekilde çalışır iyi: Gözlerimiz tamamen rahatlamak için varsayılan, çünkü optikler görüntüleri ışıktan geçerken sonsuz uzaklardan geliyordu uzakta. Optik odaklama işaretinin olmaması gerçekçi değildir, ancak genellikle dikkat dağıtıcı değildir. Hala sahip olabilirsin çok güzel oyun deneyimleri Sizi Uzayacak 5 Oculus Rift Oyun DeneyimiŞimdi ikinci nesil Oculus Rift geliştirme kiti dışarıda ve dünyanın dört bir yanındaki geliştiricilerin elinde olduğuna göre, şimdiye kadar Rift'i vuran en iyi şeylerden bazılarına bakalım. Daha fazla oku o olmadan.

Artırılmış gerçeklikte sorun farklıdır, çünkü gerçek ve sanal nesnelerden ışığı karıştırmanız gerekir. Gerçek dünyadan gelen ışık doğal olarak çeşitli derinliklere odaklanacaktır. Bununla birlikte, sanal içeriğin tümü optik tarafından dikte edilen sabit, yapay bir mesafeye odaklanacaktır - muhtemelen sonsuzluğa. Sanal nesneler gerçekte sahnenin bir parçası gibi görünmeyecek. Aynı derinlikte gerçek şeylere baktığınız zaman tam olarak odak dışı olacaklardır. Normalde yaptığınız gibi odakta tutarken gözünüzü sahne boyunca akıcı bir şekilde hareket ettirmek mümkün olmayacaktır. Çatışan derinlik ipuçları en iyi ihtimalle kafa karıştırıcı ve en kötü ihtimalle de mide bulandırıcı olacaktır.

Bunu düzeltmek için ışık alanı ekranı adı verilen bir şeye ihtiyacınız var. Işık alanı ekranları, aynı anda birçok derinlikte odaklanmış ışığı görüntülemek için bir dizi küçük lens kullanan ekranlardır. Bu, kullanıcının ekrana doğal olarak odaklanmasını sağlar ve (artırılmış gerçeklik için) yukarıda açıklanan sorunu çözer.

Ancak bir sorun var: ışık alanı ekranları tek bir 2B ekranı üç boyutlu bir ışık alanına eşleştirir, yani her bir “derinlik” kullanıcının algıladığı (ve sahnede belirli bir odak derinliğinde bulunan) piksel "aslında orijinalin üzerindeki birçok pikselden gelen ışıktan oluşur Görüntüle. Tasvir etmek istediğiniz derinlik ne kadar inceyse, o kadar fazla çözünürlükten vazgeçmelisiniz.

Genellikle, ışık alanlarının sekiz kat yeterli derinlik hassasiyeti sağlamak için çözünürlük azalması Mevcut en iyi mikro ekranların çözünürlüğü yaklaşık 1080p'dir. Her gözü yönlendiren bir üst düzey mikro ekran varsayarsak, Microsoft’un kulaklığının gerçek çözünürlüğünü Oculus Rift DK1'den bile daha az, yalnızca 500 x 500 piksel yapar. Ekranın yüksek bir görüş alanı varsa, sanal nesneler anlaşılmaz piksel bloğu olacaktır. Değilse, daldırma orantılı olarak acı çekecektir. Asla mercekle göremiyoruz (sadece kullanıcının gördüğü şeyin bilgisayar yeniden yaratılması), bu nedenle kullanıcı deneyiminin gerçekten nasıl olduğu hakkında hiçbir fikrimiz yok.

Microsoft'un, çözünürlük ödünleşimi olmadan hafif bir alan ekranının kullanılmasına izin vermek için bu soruna yeni bir çözüm bulması mümkündür. Ancak, Microsoft’un görüntü teknolojileri konusunda son derece kurnaz olması beni öyle yapmadığından şüpheleniyor. İşte şimdiye kadar aldığımız en iyi açıklama ( KABLOLU gösteri).

Project HoloLens'in görüntülerini oluşturmak için hafif parçacıklar, cihazın sözde hafif motorunda milyonlarca kez sıçrar. Daha sonra fotonlar gözlüklerin iki merceğine girerler, burada gözünüzün arkasına ulaşmadan önce mavi, yeşil ve kırmızı cam katmanları arasında sekerler.

Teknolojinin bu tür açıklaması pratikte her şey anlamına gelebilir (ancak, Microsoft'a adaletle, donanım WIRED'i etkiledi, ancak makale ayrıntılara ışık tuttu).

Microsoft, muhtemelen aylar sonra teknik özellikleri yayınlamaya başlayana kadar daha fazla şey bilmeyeceğiz. Nit toplama bir sonraki not, bu pazarlama konuşmasında projeyi boğmak gerçekten gerekli mi? Kafa izleme için kullandıkları özel işlemciye “holografik işlemci” denir ve görüntülere özel bir sebep olmaksızın “hologram” denir. Ürün, bu şekilde yaldız gerçekten gerekli olmayacak kadar serin.

İzleme Yeterince İyi mi?

Project HoloLens kulaklığın üzerine monte edilmiş yüksek bir FOV derinlik kamerası vardır (Kinect gibi). kulaklık uzayda (geçmiş derinlikten birleştirilmiş dünya modeli ile gördüğü derinlik görüntüsünü hizalamaya çalışarak) Görüntüler). İşte hareket halindeki kulaklığın canlı demosu.

İzleme, işaretleyici veya başka hileler kullanmadıklarını, ancak bu videoda bile (altında ağır kontrollü koşullar), belirli bir miktarda yalpalama görebilirsiniz: izleme tamamen kararlı değildir. Bu beklenmelidir: bu tür içten dışa izleme son derece zordur.

Ancak, büyük ders çeşitli Oculus Rift prototipleri Bizi İzleyin Oculus Rift Crescent Bay CES 2015'teOculus Rift Crescent Bay, sanal gerçeklik teknolojisindeki bazı heyecan verici gelişmeleri gösteren yepyeni bir prototip. CES 2015'te deniyoruz. Daha fazla oku izlemenin doğruluğu çok önemlidir. Gergin izleme, büyük ölçüde istikrarlı bir gerçek dünyada birkaç nesne olduğunda sadece sinir bozucu, ancak konseptlerinde gösterdikleri Mars demosu gibi sahnelerde Gördüğünüz hemen hemen her şeyin sanal olduğu video, kesin olmayan izleme, sanal sahnede "varlık" eksikliğine veya hatta simülatöre neden olabilir hastalık. Microsoft, bu yıl sonunda gönderim tarihine kadar Oculus tarafından belirlenen standarda (milimetre altı izleme hassasiyeti ve toplam 20 ms'den az gecikme) kadar iz alabilir mi?

İşte hem Valve hem de Oculus için çalışan bir VR araştırmacısı Michael Abrash, problem hakkında konuşmak

[Sanal görüntüler oluşturmada her zaman bir gecikme olduğu için, […] sanal ve gerçek görüntülerin yeterince yakından kaydedilmesi çok zor, bu yüzden göz fark etmiyor. Örneğin, bir AR Pepsi kabına dönüştürmek istediğiniz gerçek bir Kola kutunuz olduğunu varsayalım, Kola logosunun üzerine bir Pepsi logosu çizin. Pepsi logosunu yeniden çizmek için düzinelerce milisaniye gerekiyorsa, başınızı her döndürdüğünüzde etki Pepsi logosu teneke kutuya göre birkaç derece kaymış gibi görünecek ve Kok logosunun bir kısmı görünecektir; hareket etmeyi bıraktığınızda Pepsi logosu doğru yere geri dönecektir. Bu açıkça sert AR için yeterince iyi değil

Ekran Siyah Çizebilir mi?

Odak derinliği ve izlemenin yanı sıra başka bir sorun da koyu renkler çizmektir. Bir sahneye daha fazla ışık eklemek, ışın ayırıcıları kullanarak nispeten basittir. Işığı söndürmek çok daha zordur. Gerçek dünyanın bölümlerini nasıl seçerek karartıyorsunuz? Seçici olarak şeffaf bir LCD ekran yerleştirmek, bakmayacaktır, çünkü baktığınız şeyi engellemek için her zaman doğru odakta olamaz. Microsoft bunları gizlice icat etmedikçe, bu sorunu çözmek için optik araçlar mevcut değildir.

Bu önemlidir, çünkü Microsoft'un sergilediği birçok uygulama için (Netflix'i duvarınızda izlemek gibi), kulaklığın gerçekten ihtiyacı var duvardan gelen ışığı çıkarma yeteneği, yoksa filminizin her zaman onunla kaplanmış görünür bir sıva deseni olacaktır: görüntülerin sahnedeki gerçek nesneleri engellemesi imkansızdır, bu da kulaklığın kullanımını ortam aydınlatmasına büyük ölçüde bağımlı hale getirir koşullar. Michael Abrash sayfasına geri dön:

AR endüstrisinde veya literatürde bu türden hiçbir şey ortaya çıkmadı ve bunu yapmadıkça ve yapana kadar, sert AR, SF'nin bildiği ve sevdiğimiz SF şeklinde, karanlığa yakın olanlar dışında gerçekleşemez.

Bu, AR'nin masadan çıktığı anlamına gelmez, sadece bir süre için ek harmanlamaya dayanan yumuşak AR olacağı anlamına gelmez […] Yine, “Hayalet Avcıları” gibi yarı saydam düşünün. Karanlık bölgeleri olmayan yüksek yoğunluklu sanal görüntüler de, özellikle bölgesel veya küresel karartmanın yardımıyla işe yarayacak - gerçekliğin bir parçası gibi görünmeyecekler dünya.

Oklüzyon ne olacak?

“Oklüzyon”, bir nesne diğerinin önünden geçtiğinde ve arkasında ne olduğunu görmenizi engellediğinde gerçekleşen terimdir. Sanal manzaranın dünyanın somut bir parçası gibi hissetmesi için, gerçek nesnelerin sanalları tıkaması önemlidir nesneler: elinizi bir parça sanal görüntünün önünde tutarsanız, ekranınız üzerinden göremezsiniz. el. Kulaklıkta bir derinlik kamerası kullanılması nedeniyle bu aslında mümkündür. Ancak, canlı demosu tekrar izleyin:

Genellikle, sanal nesnelerin önüne gerçek nesnelerin geçmesini önlemek için kamera açılarını dikkatlice kontrol ederler. Ancak, gösterici Windows menüsü ile etkileşime girdiğinde, elinin onu hiç tıkamadığını görebilirsiniz. Bu, teknolojilerinin erişemeyeceği bir yerdeyse, bu, tüketici ürünlerinin uygulanabilirliği için çok kötü bir işarettir.

Ve bu kullanıcı arayüzünden bahsetmişken…

Bu Gerçekten Son Kullanıcı Arabirimi mi?

Demo videolarında Microsoft tarafından gösterilen kullanıcı arayüzü, bakış ve elin bir kombinasyonunu kullanarak çalışıyor gibi görünüyor sanal sahnede bir imleci kontrol etmek için izleme yaparken, farklı seçenekler. Bunun iki büyük dezavantajı var: Parlayan parmağında konuşan küçük çocuk gibi görünmenizi sağlar, ancak daha da önemlisi, aynı zamanda temelde kusurlu bir tasarım paradigmasını temsil eder.

Tarihsel olarak, en iyi kullanıcı arayüzleri, dünya hakkındaki fiziksel sezgileri sanal dünyaya getiren arayüzlerdir. Fare tıklamayı, sürüklemeyi ve pencereleri getirdi. Dokunmatik arayüzü kaydırmak için kaydırın ve yakınlaştırmak için sıkıştırın. Her ikisi de bilgisayarları genel nüfus için daha erişilebilir ve kullanışlı hale getirmede kritikti - çünkü daha önce gelenlerden daha sezgiseldi.

VR ve AR, bir tasarımcı olarak size çok daha fazla özgürlük veriyor: UI öğelerini 3B alanda herhangi bir yere yerleştirebilir ve kullanıcıların fiziksel nesneler gibi doğal olarak onlarla etkileşime girmesini sağlayabilirsiniz. Çok sayıda bariz metafor kendini göstermektedir. Seçmek için sanal bir kullanıcı arayüzü öğesine dokunun. Onu sıkıştırın ve kaldırın. Geçici olarak saklamak için kaydırın. Silmek için ezin. Hiçbir açıklama gerektirmeyecek kadar sezgisel bir kullanıcı arayüzü oluşturmayı hayal edebilirsiniz. Büyükannenizin anında alabileceği bir şey, çünkü herkesin dünyayla etkileşime girme ömrü boyunca inşa ettiği temel fiziksel sezgiler üzerine inşa edilmiştir. Bir dakikanızı ayırın ve bu akıllı kişinin sizi içine çeken arayüzlerin ne olabileceğini tarif edin.

Başka bir deyişle, benim için sürükleyici bir kullanıcı arayüzünün olması gerektiği açıktır. en azından iPhone'un 2D çoklu dokunmatik ekranlar için öncülük ettiği dokunmatik arayüzler kadar sezgisel. Bir VR “faresini” manipüle etmek için bir arayüz oluşturmak, geriye doğru bir adımdır ve derin teknolojik el izleme teknolojilerindeki eksiklikler veya bu yeni ile ilgili ilginç olan şeylerin temel bir yanlış anlaşılması orta. Her iki durumda da, bu ürünün muazzam, Kinect ölçekli bir floptan daha fazlası olması çok kötü bir işaret.

İnşallah, Microsoft bu konuda geri bildirim almak ve daha iyi bir iş yapmak için zaman var. Örnek olarak, bir hobinin Oculus Rift DK2 ve Leap Motion için tasarladığı bir arayüz. Büyük bir şirket tarafından tasarlanan kapsamlı bir kullanıcı arayüzü en azından bu kadar iyi olmalıdır.

Bu olacakların bir habercisi

Genel olarak, bir bütün olarak HoloLens Projesine son derece şüpheliyim. Microsoft’un kaynaklarına sahip bir şirketin bu sorunu araştırmasından çok memnunum, ancak bazı kritik teknik sorunları çözmeden bir ürünü acele etmeye çalışmak veya iyi bir kullanıcı arayüzünü çivilemek paradigması. HoloLens, gelecek şeylerin bir işaretidir, ancak bu, ürünün kendisinin tüketicilere iyi bir deneyim sağlayacağı anlamına gelmez.

Resim Kredisi: Microsoft'un izniyle