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极彩1960-索尼《捉鬼敢死队》AR头显采用了什么光学显现技能

admin 2019-11-09 283人围观 ,发现0个评论

来历:映维网 作者 黄颜

早前索尼为坐落日本东京的银座索尼公园带来了一款依据《捉鬼敢死队》的线下AR体会,并在同一天发布了一段1分钟宣扬视频。日前,AR硬件/软件企业Rave的首席科学家卡尔古塔格(Karl Guttag)撰文剖析了索尼的AR头显设备,下面是映维网的详细收拾:

上星期各大论坛都在猎奇索尼在其AR头显中选用了何种技能。我(Karl Guttag)未能从海报或视频中发现满足的头绪。我的打破来自于阿德里安斯坦纳德(Adrian Stannard),他标明自己曾在SID 2019大会看过这款设备。阿德里安曾担任AR头显厂商Daqri的研制总监和首席光学工程师。

需求留意的是,为了赶快发布本文,我没有将其交给常常协助我审理校对的罗恩帕德赞斯基(Ron Padzensky)。如有讹夺,我提早抱歉。

1. 辨认技能

阿德里安仅仅在演示完毕后只看了一眼索尼头显,并以为它看起来像是Lumus光学引擎,因为他看到了部分反射镜/半透半反射镜的条纹。从图片来看,它看起来的确与Lumus的OE Vision 1080p光学引擎非常相像,请参阅AWE 2019的Lenovo原型。

虽然看起来非常挨近,但依据我手上的较低分辨率图画,索尼光学元件的边际要比Lumus引擎愈加方正。相同奇怪的是,索尼视频显现他们选用的是LCD快门(下文胪陈)。需求快门标明显现屏亮度缺乏。但我知道Lumus引擎的亮度抵达数千尼特,是现在最亮的光学引擎之一。

在阿德里安的指引下,我参阅了坐落2019 SID Display Week Digest of Papers的索尼论文(需求付费),并发现了一篇“Latency Compensation for Optical See-Through Head-Mounted with Scanned Display(包括扫描显现器的光学透视头戴设备的透射补偿)” 。正如论文标题所示,它首要评论了AR头显的运动猜测和预先补偿。他们选用的显现器是索尼的1280768像素隔行扫描Micro-OLED。

除一张头显图片外简直没有关于光学元件的头绪,但图片的分辨率满足高,能够清楚显现出光学组合器,而这与视频中的头显非常匹配。

2. 光学技能

在左面,我扩大了索尼的组合器,并对比了Lumus光学元件的图片。你能够看到,不只仅仅边际形状不同,它们一同是非常不同的技能。

首要,Sony光学元件阻隔了大部分光线,而Lumus光学元件简直是通明。所以,你简直无法在Lumus波导中看到“条纹”。从这个视点看很难判别,但索尼的光学元件好像要比Lumus厚3至4倍。

关于Lumus波导,全内反射使得光线在波导内进行屡次反射。上面大名鼎鼎的条纹名为光瞳扩展器,因为它们起到添加光瞳/视窗的效果。在Lumus结构中,光线终究穿过上方的条纹并抵达下方条纹。假如条纹遮挡的光线了与索尼光学系统相同多,则简直没有光线能够抵达下方的条纹。

索尼挑选了与Lum极彩1960-索尼《捉鬼敢死队》AR头显采用了什么光学显现技能us不同的机制。它们不能效法Lumus,Hololens,Magic Leap,Digilens和Waveoptics等选用很多全内反射的波导。索尼的规划或许最多是在正面选用一个全内反射,更像是自在方式光学元件。虽然索尼规划中的每个条纹都像Lumus相同可作为光瞳扩展器,但每个条纹有必要采纳一条径自途径。为了供给更直的途径,玻璃有必要更厚。并且,较厚玻璃和条纹将有助于进步光通量。

3. 亮度问题

索尼头显中的Micro-OLED类型输出1000尼特。即便是非常亮堂(且贵重)的OLED都只要5000尼特。与600尼特的智能手机或200尼特的电脑显现屏比较,1000尼特至5000尼特听起来像是非常亮堂。但关于通明显现器,AR组合器光学元件一般只能将不到10%的尼特传送到眼睛。

关于DLP和LCOS投影仪,因为它们能够高度准直LED光线,其光输出能够远远超越100万尼特。高尼特是DLP和LCOS与波导结合的一极彩1960-索尼《捉鬼敢死队》AR头显采用了什么光学显现技能般原因,但你从未见过OLED与波导光学一同调配。Hololens 2所选用的激光扫描光束能够在任何时候宣布数百万尼特(假如光束中止扫描并逗留于一点,其足以烧穿视网膜)。

除其他损耗外,波导的尼特输出至少受输入区域的面积所影响。咱们不讨论杂乱的数学核算和细节介绍,简略来说,关于Lumus这样的1.8毫米薄波导,Lumus简直能够比典型的衍射波导好10倍。所以,假如他们将1000尼特的Micro-OLED作为输入,则输出的亮度将大大低于10尼特。除夜间之外,这对其他用例而言都过暗。这便是为什么你看不到Mico-LED显现器与常见波导配对,以及索尼选用不同结构的原因。

4. 索尼LCD快门

即便用上了光学组合器,尼特丢失都或许会大于10比1。因而,假如从大约1000尼特的Micro-OLED开端,眼睛都或许只看到大约100尼特或更少。这种舒嫔坐胎药光损耗正是nReal等公司在运用Micro-OLED时挑选了更为简略的Birdbath结构的原因。

在视频大约24秒的方位,他们发动了看似LCD快门的组件以阻挠大多数实际国际光线。我截取了快门发动前后的图片。

所以除了组合器元件阻挠了大部分光线之外,为了支撑室外用例,他们添加了一个LCD快门来进一步阻挠周遭光线。

5. 帧缓冲后的推迟补偿和光学校对:是否能够运用ARM的Mali-D77显现处理单元呢?

索尼论文首要介绍了经过预先补偿以应对“动显(motion to photon)推迟”。我简直是过后才想到这张协助我承认组合器结构的头显图片。他们运用的Micro-OLED显现器使问题变得愈加杂乱,因为其选用了120Hz隔行扫描视频。假如不进行任何校对,除了其他推迟问题之外,当呈现运动时它们会在一切边际形成相似梳子的伪影。

论文指出,其硬件搭载了“将反向位移应用于帧缓冲器的烘托图画的畸变器)”,拜见下图。别的,畸变器能够履行校对透镜失真的操作。这儿的关键是,在将帧图画发送到显现器之前他们对帧缓冲区中的烘托图画进行了重要的处理。在帧缓冲区之后履行的处理称为“后端”处理。

基本思想是削减“动显(motion to photon)推迟”。为了做到这一点,他们在烘托完成后和挨近于看到像素前对任何用户运动进行校对。别的,因为烘托的图画在帧缓冲区之后发作更改,所以任何透镜失真极彩1960-索尼《捉鬼敢死队》AR头显采用了什么光学显现技能校对都有必要在这一改换之后进行,因而也有必要在帧缓冲区之后进行。

值得一提的是,在SID 2019大会,ARM发布了他们的Mali-D77“显现处理单元”。ARM在新闻发布会中谈到了一系列相同的“动显(motion to photon)”问题。偶然的是,索尼规划选用了依据ARM的内核及GPU和显现操控组件。在编撰本文时,我尚无法承认索尼的AR头显是否有搭载Mali-D77。

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