• April 14, 2024

【全息攝像頭電腦顯示器】全息影像穩定性 |將筆記本電腦屏幕變成全息顯示器 |4K輸出丹麥公司推出MR顯示器 |

本文著作權歸作者所有,商業轉載請聯繫作者獲得授權,非商業轉載請註出處作者:邁克爾·侃來源:PCMAG

(信用:宏碁)宏碁聲稱它創造了一種筆記本電腦顯示全息 3D 圖像方法。這項技術稱為“空間實驗室”,它有望幫助圖形藝術家地可視化他們創作。 這家 PC 製造商計劃週四使用專門 Acer ConceptD 筆記本電腦 Computex 之前推出該系統 。該系統利用立體 3D 顯示器、眼球追蹤攝像頭和 PC 上渲染技術工作。 結合在一起,這些技術可以產生物體顯示器中出現錯覺。“內容漂浮屏幕前,讓創作者可以 360 度檢查他們作品——無需專門眼鏡,”Acer 説。我們會保留判斷力,直到我們可以目睹這項技術。 於 COVID-19,今年 Computex 展會是一場擬聚會。 與此同時,宏碁發佈了一段視頻,試圖模擬來自筆記本電腦 3D 圖像實際用户看法。宏碁説法,眼球追蹤發生筆記本電腦頂部,它配備了一個雙鏡頭立體攝像頭,可以你筆記本電腦周圍移動時跟蹤你頭部和眼睛。 然後筆記本電腦獲取這些信息,並使用立體 3D 顯示器您每隻眼睛生成角度圖像。價格沒有透露。 但宏碁看到了向 3D 藝術家出售這項技術機會,他們只能在傳統 PC 顯示器上觀看他們作品。該公司表示:“SpatialLabs 模型查看器通過設計師提供額外維度來消除這種限制,開箱即。” 於工作,筆記本電腦 3D 立體面板還可以切換回 2D 視圖,將設備變成普通筆記本電腦。

RealFiction公司2017年末發佈了號稱世界上“MR(即現實環境中引入虛擬場景信息)”顯示器DeepFrame演示視頻,而後CES2018上正式推出了這款設備。

DeepFrame擁有65寸OLED屏幕,支持4K分辨率輸出MR圖像,,你可以加錢屏幕換成8K,這樣輸出的圖像將。

它顯示內容時候像直接你面前建立了一個全息3D投影,和科幻電影裏情節相似,而且允許用户顯示內容進行互動。例如展示視頻裏,DeepFrame直接房間裏展示了直接一輛汽車,用户可以手勢360度查看這輛汽車,並且支持使用應用程序其進行定製。

實現全息影像,HoloLens 內置了圖像防抖動管道。 防抖動管道後台自動運行,因此無需執行任何額外步驟來啓它。 但是,應運用技術來增強全息影像穩定性,並避免採用降低穩定性方案。

環境和卓越應用開發造就了高質量全息影像。 當 HoloLens 可以跟蹤周圍環境時,每秒 60 幀恆定速度運行其中應用保全息影像和匹配座標系。從用户角度,本來靜止全息影像會於環境移動。

幀速率是全息影像穩定性第一要素。 要使全息影像外部環境中顯示,提供給用户每個圖像位置中繪製全息影像。 HoloLens 每秒刷新 240 次顯示,每個呈現圖像顯示四個色域,因而實現 60 FPS(每秒幀數)用户體驗。 了儘可能提供最佳體驗,應用程序開發人員保持 60 FPS,這意味着每隔 16 毫秒操作系統提供一個圖像。

60 FPS。若要繪製全息影像以使其看起來像是現實世界中,HoloLens 需要從用户立場呈現圖像。 於圖像呈現需要時間,HoloLens 會預測顯示器顯示圖像時用户頭部位置。 但是,此預測算法採取近似值。 HoloLens 硬件會調整呈現圖像,考慮到預測頭部位置實際頭部位置之間偏差。 此調整會使用户看到圖像位置呈現,同時使全息影像人感。 圖像小幅更改時效果,無法完全修復呈現圖像中某些問題,如運動視差。

採用 60 FPS 進行呈現時,可以通過以下三種方法來幫助實現全息影像:

幀速率一致性。幀速率一致性與每秒幀數同等。 於任何內容應用程序,幀數減少不可避免,HoloLens 可實現一些複雜算法從故障中恢復。 但是,持續波動幀速率運行持續幀速率運行會引起用户注意。 例如,五幀內呈現(這五幀持續時間內速度為 60 FPS),然後接下來 10 幀內每隔一幀丟幀(這 10 幀持續時間內速度為 30 FPS)應用程序,會顯得 30 FPS 速度呈現應用程序。

此外,當正在運行混合現實捕獲時,操作系統會應用程序速度限制為 30 FPS。

人類視覺系統和聚焦於某個對象時,會整合多種距離有關信號。

佩戴 HoloLens 用户適應 2.0 米距離,從而保持觀看圖像,因為 HoloLens 顯示器大約距離用户 2.0 米光學位置。 應用開發人員可以通過深度放置內容和全息影像,來控制用户進行雙眼收斂。 當用户調節和收斂到距離時,兩個線索之間關聯中斷,導致視覺或,衝突時如此。

雙眼收斂後觀看到容儘可能地保留 2.0 米位置(例如,具有許多深度場景中,區域儘量放置靠近 2.0 米位置),可以避免或儘量減視覺輻輳-調節衝突造成感。 如果無法內容放置靠近 2.0 米位置,當用户視線距離之間來回移動時,視覺輻輳-調節衝突造成。 換言之,觀看 50 釐米靜態全息影像,比觀看 50 釐米前後斷移動全息影像要得多。

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內容放置 2.0 米處是,因為兩台顯示器設計此距離處完全重疊。 於放置此平面之外圖像,它們移出全息幀一側時,它們顯示一台顯示器上,同時可見於另一台顯示器上。 這種雙眼抗可能會全息影像深度感知造成破壞。

剪裁平面。獲得度,建議剪裁呈現距離 85 釐米,並 1 米處開始淡出內容。 全息影像和用户靜止應用程序中,可以 50 釐米位置地觀看全息影像。這些情況下,應用程序應剪裁平面放置超過 30 釐米位置,並且應距剪裁平面 10 釐米位置開始淡出。 內容距離於 85 釐米時,確保用户會地靠近離全息影像,或全息影像會地靠近離用户,因為這些情況有可能引起視覺輻輳-調節衝突感。 內容設計應儘量減離用户 85 釐米內交互需求,但是內容呈現 85 釐米內時,於開發人員而言,一個經驗法是設計用户和/或全息影像深度移動時間超過 25% 場景。

最佳做法。當全息影像無法放置 2 米位置且無法避免視覺收斂和調節之間衝突時,全息影像最佳放置區域應 1.25 米和 5 米之間。 每種情況下,設計人員應構建內容場景,鼓勵用户距離內容 1 米位置來內容交互(例如,調整內容大小和默認位置參數)。

HoloLens 提供一種複雜硬件輔助全息技術,稱為投影。 投影考慮了場景動畫處理和用户頭部移動時動態效果和視點 (CameraPose) 變化。 應用程序需要執行操作充分利用投影。

當投影方法使用深度緩衝區時,驗證深度緩衝區內容是否表示應用程序呈現場景。 許多因素可能導致問題。 例如,如果有第二個攝像頭於呈現用户界面覆蓋層,則可能會覆蓋實際視圖所有深度信息。 透明對象設置深度。 某些文本呈現默認情況下設置深度。 當深度呈現全息影像匹配時,會出現呈現問題。

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炫酷:MIT即時全息圖技術

HoloLens 2 提供一個可視化工具,可用於顯示設置和設置深度位置,該工具可“設備門户”啓。 “視圖”>“全息影像穩定性”選項卡上,選中“頭戴顯示設備中顯示深度可視化”複選框。 正確設置深度區域藍色。 設置深度呈現項將標記紅色,需要修復。

於桌面沉浸式頭戴顯示設備,設置防抖動平面會起反作用,因為它提供視覺質量於通過系統提供應用深度緩衝區啓基於每像素深度投影。 除非 HoloLens 上運行,否則應避免設置防抖動平面。

設備嘗試選擇此平面,但應用程序應通過選擇場景中焦點來提供支持。 HoloLens 上運行 Unity 應用應場景選擇最佳焦點,並其傳遞到 SetFocusPoint()。 默認旋轉多維數據集模板中包含了 DirectX 中設置焦點示例。

連接到台式電腦沉浸式頭戴顯示設備上運行應用時,Unity 會深度緩衝區提交到 Windows,以便啓每像素投影,這樣,應用無需顯式運行能提供圖像質量。 應用 HoloLens 上運行時,應提供焦點,否則覆蓋每像素投影。

許多80年代孩子會記得商場和遊戲廳裡出現各種全息電子遊戲。我們中許多人以為未來會全息遊戲和電影,但這並沒有發生。

不過現在麻省理工學院(MIT)開發了一種利用人工智慧即時生成全息圖新方法。這種方法稱為張量全息術,可智慧手機或筆記型電腦上運行。

麻省理工學院研究人員説,目前虛擬實境耳機會讓佩戴用户感到身體,因為VR2D顯示器上模擬3D觀看。研究人員認為,一種觀看3D內容方法是數位世界製作全息圖。全息圖可以通過觀察者位置改變視角提供3D世界出色表現。它允許眼睛調整焦距,交替聚焦前景和背景上。

研究人員致力於製作電腦生成全息圖,但這一過程需要一台超級電腦進行大量物理類。這耗時,而且產生照片效果。麻省理工學院新方法可以瞬間產生全息圖。它採用一種基於深入學習方法,足夠到可筆記型電腦或智慧手機上運行。