Фев 28, 2020

Все, что вы хотели знать о AR: дисплеи

Frame 1 16 - Все, что вы хотели знать о AR: дисплеи

Дополненная реальность — технологии, которые проникли практически во все сферы жизни человека. И речь сейчас идет не только об играх. Сегодня технологии активно используются в медицине, туризме, культуре и различных видах бизнеса. Перед тем, как внедрить дополненную реальность в свои проекты, стоит разобраться, как она работает. Мы подготовили для вас целую серию статей о технологиях и инструментах, с помощью которых создается AR-элементы.

Frame 2 49 1 1024x341 - Все, что вы хотели знать о AR: дисплеи

Оборудование

VR/AR дисплеи — специальные приборы, способные имитировать разнообразные аудиовизуальные трехмерные пространства, а также дополнять нашу реальность. Эффект присутствия создается благодаря адаптивной передаче картинки на каждый глаз отдельно и отслеживания всех движений головы датчиком-гироскопом и акселерометром.

На рынке представлено около 1000 моделей очков и шлемов, поэтому выбрать есть из чего. По назначению все они разделяются на 4 типа:

  • Для игровых приставок;
  • Для ПК и ноутбуков;
  • Для смартфонов;
  • Автономные.

Для 2020 года актуальны два типа дисплеев для VR/AR — видео и оптические. Системы виртуальной реальности различаются по конструкции, предназначению и стоимости. Рассмотрим оба вида в отдельности.

Frame 2 50 1 1024x341 - Все, что вы хотели знать о AR: дисплеи

Шлемы или видео-дисплеи

Шлем виртуальной реальности — это VR-гарнитура, такая, как Google Cardboard, Oculus, HTC Vive, PS4 VR. Они полностью погружают в новую обстановку, поэтому производят ошеломительное впечатление на людей. К ним относятся девайсы для ПК и игровых приставок, а также те, в которые вставляется смартфон.

Как устроена работа шлемов? Внутри расположены две линзы, на которые транслируется изображение со смартфона или ПК. В зависимости от типа устройства, из него передается адаптированная картинка, отдельная для каждого глаза. Очки разделяют изображение, которое видит левый и правый глаз при помощи специальной перегородки.

Frame 2 53 1 1024x341 - Все, что вы хотели знать о AR: дисплеи

Преимущества видео-дисплеев:

  • Полное погружение в виртуальную реальность, даже если очки сдвинулись;
  • Отличный трекинг, который позволяет определить абсолютное положение объекта в пространстве;
  • Более простая технология;
  • Благодаря калибровке шлемы практически не требуют настройки;
  • Не требуют дополнительных камер для определения положения.

Недостатки видео-дисплеев:

  • VR требует мощной технической базы, так как необходимо передать качественную картинку;
  • Пока не удалось добиться такого разрешения, чтобы VR было не отличить от реальности;
  • Люди со слабым вестибулярным аппаратом могут испытывать тошноту;
  • При использовании в различных сферах, например на предприятии, нельзя исключать возможность травмирования пользователя;
  • Для того, чтобы определить, смотрит ли пользователь вдаль или перед собой, необходимы дополнительные настройки.

Чего ожидать от шлемов в будущем?

Передовые компании по VR-разработке улучшают отслеживание направления взгляда. На основе этого корректируется фокусное расстояние. Технология работает, окружая края каждой линзы дисплея инфракрасными лампами. В сочетании с программным обеспечением SMI это позволяет компьютерам точно и с невероятной скоростью определять, куда смотрит человек.

Также существует Foveated Rendering, который позволяет отображать в хорошем качестве только ту часть кадра, на которой фокусируется человек, а все, что находится на периферии — размывать. Такой тип рендеринга основан на особенностях человеческого зрения. Пока что такие технологии можно увидеть лишь на выставках, но в перспективе они получат широкое использование.

READ  Как найти действительно квалифицированных разработчиков для вашего приложения
Frame 2 51 1024x341 - Все, что вы хотели знать о AR: дисплеи

Очки или оптические дисплеи

Все слышали про знаменитый девайс дополненной реальности Google Glass, который накладывает виртуальные объекты на наше окружение. При этом вы видите картинку просто через линзы очков. Самые распространенные смарт-очки внешне очень похожи на обычные. HoloLens, Magic Leap и Google Glass — самые известные очки на рынке.

READ  Что такое AR и как он стал частью нашей жизни

Главные отличия находятся в основном в боковой части, где размещены компьютер, датчики, камера. Также очки имеют оптический дисплей, благодаря которому в поле зрения пользователя происходит наложение образов и информации на существующую реальность. В результате изображение проявляется непосредственно через оптические элементы, такие как голографические волноводы и другие системы, которые обеспечивают графическое наложение на картинку реального мира. По принципу работы оптические дисплеи разделяют на:

  1. Laser Beam Scanning (LBS). Здесь лазерный луч отражается от голографической пленки на очках и попадает в глаза, проецируя изображение. Эта технология — будущее смарт-очков.
  2. Отражающие призмы. Небольшая призма отражает свет проектора в глаза. Реализовано в Google Glass для небольших изображений.
  3. Waveguide. Луч света отражается от стенок призм внутри и попадает в нужное место. Топовая технология, которая реализована в самых популярных моделях  Hololens, Rokid Vision, Magic Leap.
  4. Birdbath. Свет отражается за счет полупрозрачного стекла и отражающих элементов. Такой тип устарел и практически не используется.
Frame 2 52 1 1024x341 - Все, что вы хотели знать о AR: дисплеи

Преимущества оптических дисплеев:

  • Максимально привычная работа с техникой, ведь так человек видит окружающий мир, как и обычно;
  • Можно записывать изображения, видео и аудио, активируя функцию голосовыми командами или касанием к сенсорной панели;
  • Очки дополненной реальности можно отключить и включить тогда, когда нужно;
  • Такой вариант безопаснее шлемов и не помешает обзору даже при лагах.

Недостатки оптических дисплеев:

  • Даже маленький волосок может нарушить целостность картинки;
  • Слишком явные блики и яркость, которые мешают пользователям;
  • Небольшой угол обзора;
  • Картинка должна проецироваться четко в зрачок, а это значит, что не всем пользователям подойдут одни и те же модели. Для идеального попадания может понадобиться измерение расстояния между зрачками, чтобы изготовить индивидуальную модель.
image 2 3 1024x341 - Все, что вы хотели знать о AR: дисплеи

Что лучше выбрать?

Сравнив все плюсы и минусы девайсов, техника с видео-дисплеями побеждает на рынке B2C. Им практически не нужна калибровка и множество сенсоров, а изображение сразу выглядит хорошо. Также плюсом становится большая библиотека фреймворков.

Качество видео-дисплеев зависит от частоты процессора — чем показатель выше, тем четче будет картинка, а изображение будет изменяться без задержек. Внутренняя память важна для автономных устройств. Вариация размеров и оптических показателей линз позволит добиться максимального качества изображения.

Подведем итоги

Гаджеты дополненной реальности дают большие возможности для проектов. Не все они успешны, некоторые разработки устарели, но AR/VR — это сфера, которая стремительно развивается день за днем. Мы подробно разобрали основные типы техники, так что вы сможете подобрать подходящий вариант для реализации своих задумок.