Key Takeaways
- VR-Headsets könnten durch neue Forschungen in holografische Displays umgewandelt werden.
- Wissenschaftler haben kürzlich eine Arbeit veröffentlicht, in der eine dünne holografische VR-Brille demonstriert wird.
- Es ist Teil der kontinuierlichen Bemühungen, VR-Headsets herzustellen, die über lange Zeit bequem zu verwenden sind.
Hologramme könnten Virtual Reality (VR)-Headsets eines Tages weniger klobig machen und die Bildqualität revolutionieren.
Ein Team von Forschern von NVIDIA Research und der Stanford University hat kürzlich ein Papier veröffentlicht, in dem eine dünne holografische VR-Brille demonstriert wird. Die Wissenschaftler schlugen auch neue Algorithmen zum Rendern des Bildes für eine verbesserte visuelle Qualität vor. Es ist Teil der kontinuierlichen Bemühungen, VR-Headsets herzustellen, die über lange Zeiträume komfortabel zu verwenden sind.
"Holografisches Display ist bisher die einzige praktikable Lösung, die 3D-Bilder im Brillenformat liefert", sagte Jonghyun Kim, ein NVIDIA-Forscher und einer der Autoren der Veröffentlichung, in einem E-Mail-Interview mit Lifewire. „Da die Benutzer etwas Leichtes, Cooles und sehr Immersives wollen, denke ich, dass die Industrie irgendwann holografische Displays als Standard übernehmen wird.“
Deine Welt in 3D
Nvidias vorgeschlagene holografische Brille hat eine Dicke von 2,5 mm für das gesamte Display. Wenn die Forschung zu einem echten Produkt führt, wäre das Glas viel weniger sperrig als die mehreren Zentimeter Plastik, die aus Ihrem Gesicht herausragen, wenn Sie das beliebte Meta Quest 2-Headset tragen.
"Da Hologramme fast überall platziert werden können, besteht keine Notwendigkeit für die Lücke zwischen dem Anzeigefeld und dem Okular, was bedeutet, dass wir die Dicke ohne Lücke zwischen den optischen Komponenten verringern können", sagte Kim.
Die Forscher sagen, dass ihr vorgeschlagenes Design Hologramme durch die Verwendung eines räumlichen Lichtmodulators zeigt. Aber das Headset wäre auch in der Lage, flache Bilder anzuzeigen.
Beispiele für Live-Unterh altung in VR umfassen alles von Konzerten bis hin zu Comedy-Clubs, in denen Darsteller live direkt in VR-Szenen übertragen werden.
"Hologramme in Displays bedeuten im Grunde natürliche 3D-Bilder", sagte Kim. „Durch die Modulation der Phase des Lichts anstelle der Amplitude kann das System Fokushinweise vor oder hinter der Ebene des Anzeigefelds liefern. Im Vergleich zum aktuellen VR-Headset, das nur binokulare Disparität bietet, bieten Hologramme aufgrund ihres einzigartigen Lichtwellenrekonstruktionsmechanismus natürlich zusätzliche Akkommodationshinweise.“
Die vorgeschlagene Brille wäre die erste ihrer Art für persönliche holografische Displays. Selbst hochmoderne kommerzielle VR-Displays verwenden noch kein Hologramm oder holografische optische Elemente, sagte Kim. Holografische Displays sind teuer und schwierig herzustellen und erfordern zum Betrieb fortschrittliche Computer.
Die Entwicklung des holografischen Headsets war eine große Herausforderung, sagte Kim, aufgrund der Komplexität der Kalibrierung des Displays und der Frage, wie man genügend Rechenleistung aufbringen kann, um die Bilder zu verarbeiten.
"Da holografische Displays eine Ausrichtung und Kalibrierung auf Wellenlängenebene erfordern, müssen wir viele Bilder aufnehmen und ein Netzwerk für jedes System trainieren", sagte Kim. „Mit diesem Camera-in-the-Loop-Training können wir das System kalibrieren und ein kompensiertes Phasenmuster erzeugen. Daher ist die Rechenlast der Phasenmustererzeugung viel höher als bei normalen stereoskopischen VR-Displays.“
Die Zukunft könnte holografisch sein
NVIDIA ist nicht das einzige Unternehmen, das an holografischen Displays für VR arbeitet. Meta veröffentlichte letztes Jahr Forschungsergebnisse zu holografischen Linsen, in denen sie behaupteten, ein VR-Display und eine Linse entwickelt zu haben, die zusammen 9 mm dick sind.
„Wir gehen davon aus, dass solch leichte und komfortable Formfaktoren erweiterte VR-Sitzungen und neue Anwendungsfälle, einschließlich Produktivität, ermöglichen können“, schrieben die Forscher in einem Blogbeitrag. „Die Arbeit demonstriert auch das Versprechen einer besseren visuellen Leistung: Laserbeleuchtung wird verwendet, um einen viel breiteren Farbumfang für VR-Displays bereitzustellen, und es werden Fortschritte bei der Skalierung der Auflösung bis an die Grenze des menschlichen Sehvermögens gemacht.“
D. J. Smith, der Chief Creative Officer des VR-Unternehmens The Glimpse Group, sagte Lifewire in einer E-Mail, dass holografische VR die treibende Kraft hinter neuen Arten der Unterh altung sein könnte. „Beispiele für Live-Unterh altung in VR umfassen alles von Konzerten bis hin zu Comedy-Clubs, in denen Darsteller live direkt in VR-Szenen übertragen werden“, sagte er.
Aber bevor holografische VR in die Regale Ihres lokalen Einzelhändlers geht, gibt es erhebliche Herausforderungen, um sie Wirklichkeit werden zu lassen, sagte Smith. Eine der Hauptschwierigkeiten besteht darin, den holografischen Inh alt so in die 3D-Umgebung zu platzieren, dass es so aussieht, als wäre das Hologramm natürlich in der VR-Szene enth alten.
„Zum Beispiel wird der holografische Inh alt oft als zweidimensionales „Werbetafel“-Feld in die Szene importiert“, sagte Smith. „Wenn ein Benutzer um das Hologramm herumgeht, kann der Standpunkt des Benutzers die holografische Illusion durchbrechen. Es ist sehr wichtig, die Szene so zu gest alten, dass ein Benutzer nicht in bestimmte Bereiche der Umgebung gehen kann, die die holografische Illusion unterbrechen.“
