Kaip veikia išmanieji akiniai?

Išmanieji akiniai yra kitas didelis dalykas nešiojamų išmaniųjų technologijų srityje. Jie siūlo galimybę išmaniuosiuose telefonuose esančią technologiją nukreipti tiesiai į akis ir ausis.

2013 m. „Google“ išleido pirmuosius išmaniuosius akinius. „Google Glass Explorer“ galiausiai buvo komercinė nesėkmė, tačiau nuo to laiko kelios įmonės išleido savo išmaniųjų akinių versiją, ir ši sritis kas mėnesį vis labiau jaudina.

Taigi, kaip veikia išmanieji akiniai? Ar jie tokie sudėtingi, kaip atrodo? Skaitykite toliau ir sužinokite.

Kas yra išmanieji akiniai?

Išmanieji akiniai yra nešiojami kompiuterio akiniai, galintys atlikti įvairias funkcijas. Kai kurie matymo lauke uždeda informaciją kaip papildytos realybės (AR) perdanga. Kai kurie gali suteikti galimybę atsiliepti į skambučius ir klausytis muzikos, bet nesiūlo jokios vaizdinės išvesties. Kiti, priklausomai nuo apšvietimo, gali tiesiog pakeisti lęšių tamsumą.

Iš esmės, išmaniaisiais akiniais siekiama suteikti bevielį išmaniųjų telefonų ir panašių įrenginių funkcionalumą tiesiai ant jūsų veido ar galvos. Išmanieji akiniai gali būti valdomi lietimu arba visiškai laisvų rankų. Jie gali leisti jums skambinti ar atsakyti į pranešimus, fotografuoti ir filmuoti iš jūsų požiūrio taško, klausytis muzikos, bendrauti su programomis, naudoti GPS navigaciją arba rodyti AR perdangą.

Išmanieji akiniai taip pat turi daug galimybių galimybes įvairiose pramonės šakose, įskaitant logistiką, sveikatos priežiūrą ir statybas.

Iš kokių dalių yra išmanieji akiniai?

Kad išmanieji akiniai pasiūlytų panašias funkcijas kaip išmanieji telefonai ir kiti įrenginiai, juos reikia lengvai valdyti, turėti kelis jutiklius ir kurti vaizdo ir garso išvestis.

Čia pateikiamos funkcinės išmaniųjų akinių dalys ir kaip jie veikia.

Garso galimybė

Išmanieji akiniai gali turėti galimybę skambinti ar žiūrėti vaizdo įrašus. Norint atlikti šias ir daugelį panašių funkcijų, reikalinga garso išvestis. Užuot naudoję garsiakalbius, kai kurie išmanieji akiniai perduoda garsą į sraigę (ausies kaulą) per kaulą, o ne per orą. Tai apima vibracijos siuntimą iš akinių rėmo į sraigę per kaukolę, aplenkiant ausies būgnelį.

Mikrofonas

Daugumoje išmaniųjų akinių yra nedidelis mikrofonas, kuris gali įrašyti jūsų balsą ir aplinkinius garsus. Tai reikalinga išmaniesiems akiniams, kurie valdomi balsu, turi skambučių funkciją arba įrašo vaizdo įrašus su garsu.

Kompiuterio procesorius

Kaip ir bet kuriam kompiuteriui, išmaniesiems akiniams reikalingas centrinis procesorius (procesorius). Paprastai tai laikoma vienoje iš rėmų rankų, todėl ji turi būti maža. Paprastai procesorius yra toks pat ar panašus į išmaniojo telefono procesorių, kaip „Qualcomm Snapdragon XR1“.

Žmogaus ir kompiuterio sąsaja (HCI)

Taip žmogus valdo savo išmaniuosius akinius. Žmogaus ir kompiuterio sąsaja turi būti taikoma akiniams, o tai reiškia, kad tipiniai valdikliai, pvz., Jutiklinis ekranas ar kompiuterio pelė, yra netinkami.

Vietoj to, išmaniuosius akinius galima valdyti vienu iš šių būdų arba jų deriniais:

• Mygtukai.
• Kalbos atpažinimas.
• Gestų atpažinimas.
• Akių sekimas.
• Nuotolinis valdymas (per išmanųjį telefoną).

Lęšiai

Kaip ir įprastus akinius, daugelyje išmaniųjų akinių galima montuoti įvairių rūšių lęšius. Tai gali būti receptiniai lęšiai (esant blogam regėjimui), mėlynos šviesos filtro lęšiai, skirti naudoti kompiuteriui, arba „išmanieji“ lęšiai, kurie tamsėja, atsižvelgiant į aplinkines šviesos sąlygas.

Fotoaparatas

Daugeliui išmaniųjų akinių reikia fotoaparato. „Google Glass Explorer“ kilo gaisras, nes jis nuolat įrašinėjo aplinkinius žmones, sukeldamas didelę teisinę ir etinę bet kokių išmaniųjų akinių problemą. Kamera naudojama filmuoti ir analizuoti akinius, kad būtų galima AR perdanga.

Kai kuriuose naujesniuose išmaniuosiuose akiniuose nėra fotoaparato. Paprastai tai suteikia tik garso galimybes.

Ekranas: lenkti veidrodžiai ir bangolaidžiai

Ekranas iki šiol buvo sudėtingiausia išmaniųjų akinių kūrimo dalis. Pažvelkime į kai kurias išmaniųjų akinių AR ekranų technologijas.

Yra du pagrindiniai išmaniųjų akinių ekranų tipai. Tai yra išlenktas veidrodžio ekranas ir bangolaidžio ekranai.

Išlenktas veidrodis veikia projektuojant vaizdą ant išlenkto veidrodžio, kuris atspindi šviesą tiesiai į nešiotojo akį. Kreivų veidrodžių požiūrio problema yra ta, kad prietaisas turi būti didesnis ir vaizdas yra ne toks ryškus.

Kita vertus, bangolaidžiai yra visuma naujesnių technologijų (daugelis jų dar tik kuriamos). Jie apima:

• Difrakcinis bangolaidis.
• Holografinis bangolaidis.
• Atspindintis bangolaidis.
• Virtualus tinklainės ekranas.

Bangos laidas „lenkdamas“ prieš jūsų akis projektuojamą šviesą, kad parodytų regėjimo lauką (įskaitant 3D papildytos realybės objektus). Šviesa siunčiama per beveik visiškai permatomą plastiko ar stiklo gabalą, kuris yra skirtas atspindėti šviesą išilgai medžiagos. Šviesa šokinėja palei bangolaidį į priešais akį esančią dalį ir paskui vaizdą nukreipia tiesiai į akį.

Viena bangolaidžių problema yra ribotas jų teikiamas FOV. Pavyzdžiui, „HoloLens“ bangolaidis suteikia 30–50 laipsnių FOV, o normalus žmogaus regėjimas yra apie 220 laipsnių. Yra keletas teiginių apie 100 + laipsnių FOV bangolaidžius, tačiau nė vienas šiuo metu nėra praėjęs koncepcijos įrodymo etape.

Pagrindinė problema yra ta, kad padidinus FOV, reikia padidinti bangolaidžių dydį ir akinių tūrį.

Kitas iššūkis yra sprendimas. Išmanieji akiniai turi turėti didelės raiškos ekraną, kad būtų realistiški arba kad būtų galima atskirti detales (pvz., Tekstą). Iššūkis yra tas, kad skirtingai nuo ekrano, kurį galite tiesiogiai žiūrėti, išmanieji akiniai turi sudėtingą optinę sistemą, kuri gali pabloginti skiriamąją gebą.

Pridėkite kitų komplikacijų, tokių kaip spalvų tikslumas ir realaus pasaulio iškraipymai, ir nepaprastai sunku sukurti aukštos kokybės ekraną.

Kaip atrodo dabartiniai išmanieji akiniai?

Yra dešimtys komerciškai parduodamų ar kuriamų išmaniųjų akinių. Nė vienas nėra tobulas, o daugelis yra brangus, tačiau technologijos sparčiai tobulėja. Pateikiame du šiuo metu turimų išmaniųjų akinių pavyzdžius.

„Amazon Echo Frames“

„Amazon Echo“ išmanieji akiniai nėra AR, todėl jie neteikia jokio vaizdinio vaizdo. Vietoj to, jie turi keturis kryptinius garsiakalbius ir mikrofoną, kad galėtumėte klausytis muzikos, valdyti „Alexa Home“ ar skambinti.

„Vuzix“ peilis atnaujintas

Tai yra tinkami AR akiniai, siūlantys visą bangolaidžio ekraną per dešinę akį. Naudodami 8 megapikselių kamerą ir balso valdiklius, akiniai leidžia vartotojams fotografuoti, žaisti įvairius žaidimus, žiūrėti srautinio perdavimo paslaugas ir dar daugiau.

Papildytos realybės ateitis

Išmanieji akiniai nuėjo ilgą kelią nuo pirmojo „Google“ bandymo. Dabar yra dešimtys gamintojų, o technologijos ateina didžiuliu greičiu. Kuriant naujus bangolaidžio ekranus, siūlančius geresnę skiriamąją gebą, regėjimo lauką ir aiškumą nei bet kada anksčiau, AR ateitis yra įdomi.

Parduodami AR akiniai vis dar brangūs ir palieka šiek tiek noro, bet kas žino, ką atneš ateinantys keleri metai.

Vaizdo kreditas: Dan Leveille /Interneto svetainė

„Razer“ pristato „Anzu“ išmaniuosius akinius, kad apsaugotų jūsų brangias akis

Jie apima mėlynos šviesos filtravimą tiems ilgiems žaidimų seansams.

Skaitykite toliau

Apie autorių

Išskleisti skaityti visą istoriją