科幻电影小说中的全息交互界面让人心神向往,然而人类攀登科技树的速度似乎远没有几十年前的小说家和导演们想象的那么快,全息对于2017年的人类科技来说依然显得如同镜中花般不可触及。
致力于把科幻电影中炫酷的全息技术变为现实是不少技术团队在做的事情,Looking Glass就是这样一个由发明家,工程师,游戏开发者和失业喜剧演员组成的追逐全息图梦想的团队。
11月21日,Looking Glass发布了他们的交互式光场开发套件Holoplayer One。
交互式光场显示器
对于光场技术大家应该不会陌生,让人期待而又失望的Magic Leap让这项技术显得格外的“黑”。
“光场”实际上就是穿过一个区域或体积的所有光线,在现实生活中我们总是被一个巨大的光场包围着,其间穿梭者无数的光子。人眼和相机收集某一个点能捕获到的光,而光场则是捕获照射到某一区域的光。
假如能够以某种方式重新塑造某物体,比如一只兔子的所有光线,然后把所有的光线都放在房间的中心散发出来,那么房间里的每一个人都会觉得,这只兔子是真实的存在于房间的中央。
为了采集空间中光这样的4维信息,最常用的办法就是使用相机阵列,光线不同位置的阵列相机捕捉,通过后期算法计算得到方向、强度等光的数据。
光场相机出现的很早,而作为逆过程的光场显示则要难很多,不少宣称自己拥有光场技术的企业并没有拿出自己的产品进行展示。
Magic Leap由于长期跳票,被 Avegant 抢先推出了光场显示AR头显。
Avegant采用了视网膜投影技术,通过人的的瞳孔将编码后的光束传送到视网膜上,而不需要任何显示屏。Avegant AR 眼镜所显示的对象在固定的环境下能够拥有不同的焦距,比起其他厂商采用的技术,更接近人眼的运作模式,从而可以降低佩戴时的眩晕感。
不过本质上来说,Avengant还是DLP投影技术,优点是延迟低、画质高,缺点则是会让人产生视疲劳。并且Avegant 的 AR 眼镜还无法完全还原场景中所有反射光线和物体的位置信息。
和Avegant不同的是,Holoplayer One是一台放置于桌面,在空间内产生裸眼可见虚拟形象的光场显示器,而不需要佩戴任何眼镜。
HoloPlayer One系统的核心是一个液晶显示屏,可以同时向特定的场景发送32个视图。这就创造了一个“光场”,构建一个场景。然后将光场回射,在HoloPlayer One之外形成一个真实的图像,让场景呈现在半空中。
在演唱会上的黑科技——全息投影中我们曾经介绍了一种叫做Pepper's Ghost的技术,用45°半透明材料投影显示屏内容,制造出类似3D效果的“伪全息”。
需要注意的是HoloPlayer One的技术和pepper’s Ghost是完全不同的两样东西
Pepper's Ghost显示时,图像出现在透明面板的后方
HoloPlayer的场景则是浮在玻璃上方,用户可以在空间中与3D数字内容直接交互。
HoloPlayer的屏幕被反射到32个不同的深度平面,从而让生成的3D图像具备了267 x 480分辨率,并且由于32个不同平面的存在,使得观看者的眼睛可以自行聚焦,而不需要如同别的设计方案那样先追踪眼球的位置再根据位置发射光场信息,从而从设计上消除了常见的延迟。HoloPlayer可以由多名观众同时观看,他们将在50度的视角内看到相同的场景。
由于设备的设计限制,50度的观看角度确实有点小,和pepper’s Ghost差不多,
在交互方面,Holoplayer使用英特尔的Realsense深度相机SR300来跟踪指尖的移动,全息图像可以对用户的手指做出的手势和动作产生适当的响应。
用指尖在显示器上方绘画。
可以看到,从侧面是看不到图像的。
产品规格方面,目前有两种
开发板需要连接到PC上运行,通过USB连接。
高级版中内置了一个用于独立应用程序开发的PC
目前产品的规格受成本约束,而且3D图像比较模糊并且呈块状,可观看角度也不尽理想,显示器尺寸也偏小。但是Looking Glass表示在未来会推出更高的分辨率和更多的视图数量,体积更大的光场显示器。
目前HoloPlayer One已经开启预售,高配版3000美元,开发板750美元。
开发板比iPhone X便宜,连接上i7处理器的PC,就能玩全息图像了,岂不美哉。尽管称不上真全息,但光场显示器看上去不失为一个好的方案。
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