Penki klausimai apie „Microsoft“ „HoloLens“

Skelbimas

Trečiadienio rytą „Microsoft“ pademonstravo projektą, kuriame jie dirba septynerius metus, paskambino papildytos realybės ausinės Projektas „HoloLens“.

Vizija yra ambicinga: jie nori iš esmės pakeisti žmonių bendravimo su kompiuteriais būdą stiklinių porų, kurios gali sklandžiai maišyti virtualų ir realų turinį, fizinėje erdvėje, statyba Vartotojas. Tai yra kaip virtualiosios realybės technologija Kodėl virtualios realybės technologijos perpūs tavo mintis per 5 metusĮ virtualios realybės ateitį įeina galvos, akių ir išraiškos stebėjimas, imituojamas prisilietimas ir daug daugiau. Šios nuostabios technologijos jums bus prieinamos per 5 ar mažiau metų. Skaityti daugiau , bet iš esmės galingesnis. Be to, jie nori, kad visi apdorojimai būtų atlikti vietoje ant akinių - jokio kompiuterio, telefono ir laidų. Jie net paleidžia specialią „Windows“ versiją, skirtą tik naujai aparatinei įrangai. Tai yra kitas technologinės evoliucijos etapas visiems AR žaidimai Papildytos realybės programos: naudingos ar tiesiog hipe? „MakeUseOf“ testai

2011 m. Analitikai prognozavo padidintos realybės programų mobiliesiems augimą. Kurianti technologija iš esmės pakeis mūsų sąveiką su mobiliaisiais įrenginiais. „Flash flash“ per dvejus metus ir dešimtys AR programų užpildo visas ... Skaityti daugiau kurį kartą įdiegėte savo telefone ir nuo to laiko jo nepalietėte.

Jų laikas yra dar ambicingesnis nei jų tikslai: jie nori išsiųsti kūrėjų rinkinius šį pavasarį, o vartotojams skirtą produktą „per„ Windows 10 “laikotarpį. Štai pikis.

Visa tai skamba puikiai, tačiau aš pripažinsiu gana aukštą skepticizmo laipsnį.

„Microsoft“ naudojamos technologijos susiduria su rimtais, pagrindiniais iššūkiais, ir iki šiol „Microsoft“ labai stengėsi, kaip (arba jei) jas išspręsti. Jei jie neišsprendė jų, tada jų tikslas išsiųsti per metus yra labai rūpi. Paskutinis dalykas, kurio reikia VR ir AR, yra didelė įmonė, gabenanti kitą pusiau iškeptą produktą, pavyzdžiui, „Kinect“. Prisiminti Projekto Natal demonstracinė versija nuo 2009 m.?

Be papildomo patarimo, čia yra penki svarbiausi dalykai, kuriuos norėčiau žinoti apie „HoloLens“.

Ar tai lengvo lauko ekranas?

Norėdami suprasti šį variantą, turime šiek tiek įsigilinti į 3D ir kaip ji veikia. Norėdami gauti realaus, apčiuopiamo 3D pasaulio pojūtį, mūsų smegenyse integruota daugybė įvairių rūšių informacijos. Mes gauname gylio užuominas apie pasaulį trimis pagrindiniais būdais:

• Stereo gylis - neatitikimas to, ką mato abi mūsų akys. Jei taip, veikia 3D filmai
• Judesio paralaksas - subtilūs galvos ir liemens judesiai suteikia papildomų taškų gyliui
• Optinis fokusavimas - kai mes sutelkiame dėmesį į ką nors, mūsų lęšiai fiziškai deformuojasi, kol jie tampa židiniai; artimo lauko objektams reikalingas didesnis objektyvo iškraipymas, o tai suteikia gylio informacijos apie tai, ką mes žiūrime

Neįmanoma lengvai patikrinti optinio fokusavimo: užmerkite vieną akį ir laikykite nykštį aukštyn priešais sieną, esančią visame kambaryje. Tada nukreipkite dėmesį nuo miniatiūros į paviršių, už kurio jis yra. Žiūrint pro nykštį, nykštys pasisuks iš židinio, nes jūsų akies lęšiukas dabar yra mažiau deformuotas ir negali tinkamai surinkti iš jo sklindančios šviesos.

VR ausinės, tokios kaip „Oculus Rift“, pateikia pirmuosius du ženklus ypač tiksliai, tačiau ne paskutiniosios, kurios veikia stebėtinai gerai: mūsų akys nenori visiškai atsipalaiduoti, nes optika sufokusuoja vaizdus tarsi pro šviesą iš be galo toli toli. Tai, kad trūksta optinio fokusavimo taško, yra nerealu, tačiau paprastai tai nesiblaško. Jūs vis tiek galite turėti labai šauni žaidimų patirtis 5 „Oculus Rift“ žaidimų patirtys, kurios jus pašalinsDabar, kai antros kartos „Oculus Rift“ kūrimo rinkinys yra išleistas ir kūrėjai yra viso pasaulio rankose, pažvelkime į geriausius dalykus, kurie iki šiol buvo „Rift“. Skaityti daugiau be jo.

Papildytoje realybėje problema yra kitokia, nes jūs turite maišyti realių ir virtualių objektų šviesą. Natūralaus pasaulio šviesa bus sutelkta į įvairiausias gelmes. Vis dėlto visas virtualus turinys bus sutelktas fiksuotu dirbtiniu atstumu, kurį diktuoja optika - tikriausiai į begalybę. Virtualūs objektai neatrodys kaip iš tikrųjų scenos dalis. Jie bus neryškūs, kai žiūrėsite į tikrus dalykus tuo pačiu gyliu ir atvirkščiai. Kaip jūs įprastai, nebus įmanoma sklandžiai judėti akis į sceną išlaikant židinį. Prieštaringi gylio užuominos geriausiu atveju bus painios, o blogiausiu atveju - sunkios.

Norėdami tai išspręsti, jums reikia to, kas vadinama šviesos lauko ekranu. Šviesos lauko ekranai yra ekranai, kuriuose naudojama daugybė mažyčių lęšių, norint parodyti šviesą, fokusuotą daugelyje gylių vienu metu. Tai leidžia vartotojui natūraliai sutelkti dėmesį į ekraną ir (jei reikia papildytos realybės) išsprendžia aukščiau aprašytą problemą.

Tačiau yra problema: šviesos lauko ekranai iš esmės pavaizduoja vieną 2D ekraną ant trijų matmenų šviesos lauko, o tai reiškia, kad kiekvienas „gylis“ pikselis “, kurį vartotojas suvokia (ir egzistuoja tam tikrame židinio gylyje scenoje), iš tikrųjų sudaro daugelio originalo vaizdo elementų šviesa ekranas. Kuo smulkesnį gylį norite pavaizduoti, tuo didesnės raiškos turite atsisakyti.

Paprastai šviesos laukai turi apie aštuonis kartus skiriamoji geba sumažėja, kad būtų nustatytas tikslus gylio tikslumas. Geriausių galimų mikroekranų skyra yra apie 1080p. Darant prielaidą, kad kiekviena akis veda vieną aukštos klasės mikroekraną, reali „Microsoft“ ausinių skiriamoji geba būtų tik apie 500 x 500 pikselių vienai akiai, mažesnė nei „Oculus Rift DK1“. Jei ekrane yra didelis matymo laukas, virtualūs objektai bus nesuprantami taškų taškai. Jei to nepadarys, proporcingai nukentės panardinimas. Niekada iš tikrųjų nematome pro objektyvą (tik kompiuteriu sukuriame iš naujo tai, ką mato vartotojas), todėl net neįsivaizduojame, kokia yra vartotojo patirtis.

Gali būti, kad „Microsoft“ sugalvojo kokį nors naują šios problemos sprendimą, leidžiantį naudoti šviesos lauko ekraną be skiriamosios gebos. Tačiau „Microsoft“ labai atsargiai žiūrėjo į jų rodymo technologiją, todėl manau, kad jie to neturėjo. Tai geriausias paaiškinimas, kurio iki šiol gavome (iš Laidinis demonstracija).

Norėdami sukurti „Project HoloLens“ atvaizdus, ​​šviesos dalelės maždaug milijonus kartų šokteli į vadinamąjį prietaiso šviesos variklį. Tada fotonai patenka į dviejų akinių lęšius, kur jie rikošuojasi tarp mėlyno, žalio ir raudono stiklo sluoksnių, kol pasiekia jūsų akies galinę dalį.

Toks technologijos aprašymas gali reikšti praktiškai bet ką (nors teisingai kalbant apie „Microsoft“, aparatūra padarė įspūdį WIRED, nors straipsnyje buvo aprašyta išsami informacija).

Tikrai nežinosime daugiau, kol „Microsoft“ nepradės išleisti techninių duomenų, tikriausiai, po kelių mėnesių. Dėl dar vienos nititų rinkimo pastabos, ar tikrai reikia paskęsti projekto šitoje daug kalbant? Paskirtas procesorius, kurį jie naudoja galvos stebėjimui, be jokios ypatingos priežasties yra vadinamas „holografiniu procesoriumi“, o vaizdai vadinami „holograma“. Produktas iš esmės yra pakankamai kietas, kad jo nebūtina tokiu auksu dažyti.

Ar stebėjimas yra pakankamas?

„Project HoloLens“ ausinėse yra įmontuota aukšto FOV gylio kamera (kaip „Kinect“), kurią ji naudoja norėdama išsiaiškinti, kur yra laisvų rankų įranga yra kosmose (bandydama suderinti matomą gylio vaizdą su savo pasaulio modeliu, sudėtu iš ankstesnio gylio vaizdai). Štai jų laisvų rankų įrangos demonstracija.

Stebėjimas yra įspūdingas, atsižvelgiant į tai, kad jame nenaudojami žymekliai ar kiti apgaulės būdai, bet net tame vaizdo įraše (po labai kontroliuojamos sąlygos), galite pamatyti tam tikrą bangelę: sekimas nėra visiškai stabilus. To reikia tikėtis: toks vidaus stebėjimo būdas yra labai sunkus.

Tačiau didžiulė pamoka iš įvairių „Oculus Rift“ prototipų Stebėkite mus, išbandykite „Oculus Rift Crescent Bay“ CES 2015 m„Oculus Rift Crescent Bay“ yra visiškai naujas prototipas, parodantis keletą įdomių virtualiosios realybės technologijos patobulinimų. Mes tai išbandome „CES 2015“. Skaityti daugiau ar stebėjimo tikslumas labai svarbus. Džiuginantis stebėjimas yra tik erzinantis, kai tai yra keli objektai iš esmės stabiliame realiame pasaulyje, tačiau tokiose scenose kaip „Marso“ demonstracinė versija, kurią jie rodė savo koncepcijoje vaizdo įrašas, kuriame beveik viskas, ką matote, yra virtuali, netikslus stebėjimas gali sukelti „buvimo“ trūkumą virtualioje scenoje ar net treniruoklį ligos. Ar „Microsoft“ gali pasiekti stebėjimą pagal standartą, kurį nustatė „Oculus“ (mažesnis nei milimetro stebėjimo tikslumas ir mažesnis nei 20 ms bendras delsos laikas) iki jų pristatymo datos šių metų pabaigoje?

Štai Michaelas Abrashas, ​​VR tyrėjas, dirbęs ir „Valve“, ir „Oculus“, kalbėti apie problemą

[Kadangi virtualių vaizdų generavimas visada vėluoja, […] labai sunku gauti virtualius ir tikrus vaizdus, ​​kad būtų pakankamai arti, kad akys to nepastebėtų. Pavyzdžiui, tarkime, kad turite tikrą kokso skardinę, kurią norite paversti „AR Pepsi“ skardine, nubrėždami „Pepsi“ logotipą virš „Coke“ logotipo. Jei „Pepsi“ logotipo nubraižymas užtruks kelias dešimtis milisekundžių, kiekvieną kartą pasukus galvą, rezultatas bus toks: pasirodys, kad „Pepsi“ logotipas pasislinks keliais laipsniais skardinės atžvilgiu, o dalis „Kokso“ logotipo bus matoma; tada, kai nustosite judėti, „Pepsi“ logotipas sugrįš į reikiamą vietą. Tai akivaizdžiai nėra pakankamai gerai sunkiam AR

Ar ekranas gali piešti juodai?

Kitas židinio gylio ir stebėjimo klausimas susijęs su tamsių spalvų piešimu. Pridėti daugiau šviesos į sceną yra gana paprasta, naudojant spindulių skirstytuvus. Išimti šviesą yra daug sunkiau. Kaip pasirinktinai tamsinate realaus pasaulio dalis? Pakėlus pasirinktinai skaidrų skystųjų kristalų ekraną, jis nebus supjaustytas, nes ne visada gali būti teisingas dėmesys, kad užblokuotumėte tai, ko žiūrite. Optinių įrankių šiai problemai išspręsti, nebent „Microsoft“ juos išradė slapta, paprasčiausiai nėra.

Tai svarbu, nes daugeliui programų, kurias „Microsoft“ demonstruoja (pvz., „Netflix“ žiūrėjimas ant sienos), tikrai reikia laisvų rankų įrangos. galimybė pašalinti iš sienos sklindančią šviesą, kitaip filme visada bus matomas tinkas, apklijuotas juo: jis bus neįmanoma, kad vaizdai užstotų realius objektus scenoje, todėl laisvų rankų įrangos naudojimas labai priklauso nuo aplinkos apšvietimo sąlygos. Atgal į Michaelą Abrashą:

[S] Kol kas nieko panašaus nėra buvę AR pramonėje ar literatūroje, ir tik tada, kol tai neįvyks, sunku AR, ta prasme, kurią mes visi žinome ir mylime, negali įvykti, išskyrus beveik tamsą.

Tai nereiškia, kad AR nėra prie stalo, tiesiog kurį laiką tai bus minkšta AR, pagrįsta priedų maišymu […] Vėlgi, pagalvokite apie permatomus kaip „Vaiduoklių užuomazgos“. Didelio intensyvumo virtualūs vaizdai be tamsių sričių taip pat veiks, ypač padedant regioniniam ar visuotiniam tamsėjimui - jie tiesiog neatrodys kaip tikroji dalis pasaulis.

O kaip su okliuzija?

„Okuluzija“ yra terminas, kuris nutinka, kai vienas objektas praeina priešais kitą ir neleidžia pamatyti, kas yra už jo. Norint, kad virtualios dekoracijos jaustųsi kaip apčiuopiama pasaulio dalis, svarbu, kad realūs objektai būtų virtualūs objektai: jei pakeliate ranką priešais virtualių vaizdų fragmentą, negalėtumėte jo matyti per savo ranka. Dėl ausinėse naudojamo gylio fotoaparato tai iš tikrųjų įmanoma. Bet dar kartą žiūrėkite tiesioginį demonstracinį demonstraciją:

Apskritai, jie kruopščiai kontroliuoja fotoaparato kampus, kad nekiltų realių objektų priešais virtualius. Tačiau kai demonstrantas sąveikauja su „Windows“ meniu, galite pamatyti, kad jos ranka to visiškai neuždengia. Jei jų technologijos jų nepasiekia, tai yra labai blogas ženklas jų vartotojams skirto produkto gyvybingumui.

O kalbant apie tą vartotojo sąsają ...

Ar tai tikrai galutinė vartotojo sąsaja?

Panašu, kad demonstraciniuose vaizdo įrašuose „Microsoft“ parodyta vartotojo sąsaja veikia naudojant tam tikrą žvilgsnio ir rankos derinį stebėjimas, siekiant valdyti žymeklį virtualioje scenoje, o balsu valdyti naudojant skirtingus galimybės. Tai turi du pagrindinius trūkumus: priverčia atrodyti kaip mažas vaikas „Shining“, kuris kalbina pirštu, bet, dar svarbiau, jis taip pat atspindi iš esmės ydingą dizaino paradigmą.

Istoriškai geriausios vartotojo sąsajos buvo tos, kurios fizinį pasaulį supažindina su virtualiuoju pasauliu. Pelė atnešė spragtelėjimą, vilkimą ir langus. Jutiklinė sąsaja privertė perbraukti, kad būtų galima slinkti, ir prispauskite, kad padidintumėte. Abu jie buvo kritiški, kad kompiuteriai būtų prieinamesni ir naudingesni plačiajai visuomenei - nes jie iš esmės buvo intuityvesni nei tai, kas buvo anksčiau.

VR ir AR suteikia jums daug daugiau laisvės kaip dizaineriui: UI elementus galite sudėti bet kurioje 3D erdvės vietoje ir leisti vartotojams natūraliai su jais bendrauti, tarsi jie būtų fiziniai objektai. Daugybė akivaizdžių metaforų rodo save. Palieskite virtualų vartotojo sąsajos elementą, kad jį pasirinktumėte. Prispauskite prie jos ir pakelkite. Norėdami laikinai laikyti, išstumkite iš kelio. Susmulkinkite, kad ištrintumėte. Galite įsivaizduoti, kaip sukurti vartotojo sąsają, kuri būtų tokia intuityvi, kad jai nereikėtų paaiškinti. Tai, ko jūsų močiutė gali iš karto pasiimti, nes ji yra paremta pagrindinėmis fizinėmis intuicijomis, kurias visi sukuria per visą gyvenimą ir sąveikaudami su pasauliu. Paimkite minutę ir klausykite, kaip šis protingas žmogus apibūdina, kokios gali būti svaiginančios sąsajos.

Kitaip tariant, man atrodo akivaizdu, kad turėtų būti įtraukianti vartotojo sąsaja bent jau tokios pat intuityvios kaip jutiklinės sąsajos, kurias „iPhone“ įkūrė 2D daugiafunkciams ekranams. Sąsajos sukūrimas manipuliuojant VR „pele“ yra žingsnis atgal ir atskleidžia gilią technologinę savybę jų rankos stebėjimo technologijos trūkumai arba esminis nesusipratimas, kas įdomu apie šią naująją vidutinis. Bet kokiu atveju, tai labai blogas ženklas, kad šis produktas yra daugiau nei kolosalus Kinect masto šnipštas.

Tikimės, kad „Microsoft“ turi laiko gauti atsiliepimų apie tai ir geriau atlikti darbą. Pavyzdžiui, čia yra sąsaja, kurią sukūrė vienas mėgėjų, skirtas „Oculus Rift DK2“ ir „Leap Motion“. Bent jau toks geras turėtų būti svaiginantis UI, kurį sukūrė didelė įmonė.

Būsimų dalykų ženklas

Apskritai aš labai skeptiškai vertinu visą „HoloLens“ projektą. Labai džiaugiuosi, kad įmonė, turinti „Microsoft“ išteklių, tiria šią problemą, tačiau man nerimą kelia tai bandydami išstumti gaminį neišspręsdami svarbių techninių problemų ar nenurodydami geros vartotojo sąsajos paradigma. „HoloLens“ yra ateities dalykų ženklas, tačiau tai nereiškia, kad pats produktas vartotojams suteiks gerą patirtį.

Vaizdo kreditas: „Microsoft“ sutikimu