מאופטימיזציה של תמונות, ושכפול של בקרים פיזיים בתוך מציאות מדומה או רבודה, ועד הבטחת אודיו מושלם, הכל נמצא בעבודה האחרונה שפורסמה של אפל המקיפה את השמועות שלה.תצוגה מותקנת בראשאו משקפי AR.
אפל עשתה סוד קטן שיש לה תוכניות עבורומציאות מדומה ומציאות רבודה, אבל סדרה של חמש בקשות פטנט חדשות מראה עד כמה התוכניות הללו הפכו למפורטות. הפטנטים, שהוגשו בנפרד וכל אחד מהם זוכה לצוותים שונים של ממציאים, מכסים הכל ממה שאתה רואה כשאתה לובשתצוגה מותקנת בראש- למה שאתה רואה כשאתה לא.
שלושה מתוך החמישה עוסקים בעיקר בהקפדה על כך שהתמונה המוצגת למשתמש תהיה חדה וברורה, עם תאורה אחידה ובהירות מספקת. כל אחד מהם מודאג גם מהאופן שבו ניתן להשיג זאת במסגרת המגבלות של צג מותקן על הראש.
הצגת תמונות AR או VR ברזולוציה גבוהה
"מערכות תצוגה מונחות גל," מכסה באופן ספציפי דרך לקבל תמונות באיכות גבוהה מבלי שהצג המותקן על הראש יהיה כבד באף עם ציוד מסורבל.
"התקנים אלקטרוניים עם צגים עשויים לשמש להצגת תוכן עבור משתמש", הוא מסביר. "אם לא ננקטים זהירות, הרכיבים המשמשים בהצגת תוכן עבור משתמש במכשיר אלקטרוני עשויים להיות מכוערים ומסורבלים ועשויים שלא להציג רמות רצויות של ביצועים אופטיים."
VR עוקף את זה על ידי חלוקת המקרן שיוצר את התמונה והעדשה שהמשתמש רואה דרכה. עבור מערכת מציאות רבודה, התמונה הזו משולבת עם זו של העולם האמיתי שהמשתמש מסתכל עליו. ניתוב תמונת ה-AR, ושילובה עם התמונה האמיתית, מסתמך על מערכת אופטית הנקראת מוליך גל. אפל מתכננת להטמיע "מבני מפצל אלומה" כדי לשמור על עקביות של רמות האור השונות מ-AR ומציאות.
"למכשיר אלקטרוני עשויה להיות תצוגה הפולטת אור תמונה, מוביל גל ומצמד קלט שמחבר את אור התמונה לתוך מוליך הגלים", ממשיך הפטנט. "מבני מפצל האלומות עשויים לשכפל את הקורות על פני שני ממדים (למשל, על פני האזור הרוחבי של מוליך הגל). בדרך זו, ניתן לספק תיבת עין עם אור בעוצמה אחידה מהתצוגה על פני שטחה ולשדה רחב. למראה."
פטנט מוליך גל זה נזקף לזכות עשרה ממציאים, כולל גוולין פנג, אריק ג'יי הנסוט, וארבעה נוספים שחולקים גם קרדיט על הקודם "מערכות אופטיות למסכים"פטנט.
כדי להימנע מעיניות מסורבלות, צגי VR המוצמדים לראש יכולים להשתמש במראות כדי לשקף תמונות. (מוצג כאן: משקפי Magic Leap One Lightwear AR.)
לאחר מכן, בקשת הפטנט הנפרדת, "סריקת מערכות תצוגה," עוסק גם בתמונה שהמשתמש רואה, אבל ספציפית לגבי הבהירות והרזולוציה שלה.
"זה מאתגר ליצור מערכת הקרנה ותצוגה עם בהירות אופטית מספיקה, רזולוציית תצוגה וקומפקטיות לשימוש שניתן להרחבה", אומר פטנט זה, שגם מציין שצגים מותקנות על הראש חייבים להיות חזקים. "יש לנקוט זהירות נוספת לשקול מקרי משתמש הכוללים הלם נפילה ועומסים תרמיים."
מראות עלולות להינזק משימוש לא נכון באוזניות, אך במערכות מסוימות הן עלולות להתעוות בפעולה רגילה. המערכות המתוארות משתמשות במראות סורקות, או מסתובבות, ויש בעיות בגודל המראות בתוספת מהירות הסיבוב.
"באופן כללי", ממשיך הפטנט, "רצוי לספק למראות הסריקה במערכת האופטית שטח רפלקטיבי גדול ככל האפשר (למשל, קוטר 1.2-2.0 מ"מ) על מנת למקסם את רזולוציית התמונה בתחום השדה הרחוק. ."
"עם זאת, סריקת המראות במהירויות גבוהות עלולה לגרום לעיוות פיזי במראה (במיוחד עבור מראות גדולות יחסית), המשמש להסיט את אור התמונה ובכך להגביל את רזולוציית התמונה בשדה הרחוק", נכתב.
המערכת המוצעת כאן תשתמש במקום זאת ב"מערך של אלמנטים פולטי אור מדורגים המסודרים בשורות אלכסוניות ובעמודות אנכיות מיושרות". המטרה היא לספק מערכות אופטיות שיכולות "להתגבר על הקשיים הללו כדי לספק תמונות ברזולוציה גבוהה (דיברגנציה נמוכה) בקצבי פריימים גבוהים תוך מתן אפשרות למערכת האופטית להתאים בתוך גורם הצורה המוגבל של [אוזניות]."
בנוסף להצגת תמונת AR לצד כל תצוגת עולם אמיתית שיש למשתמש, צגים מוצמדים לראש צריכים שהמשתמש הזה יוכל לראות ולתפעל אובייקטים חיצוניים. אם הם צופים במרחב מציאות מדומה לחלוטין, המשתמשים לא יכולים לראות מכשירים כמו בקרים שאולי הם אפילו מחזיקים.
"מעקב ותיקון סחיפה," מאת הממציא מוחמד סלים בן הימנה, שואף לעזור בכך.
זוג משקפיים חכמים Vuzix Blade
"מערכות [הקיימות] אינן מסוגלות לעקוב כראוי אחר המיקומים של מכשירים נפרדים כאלה ביחס למכשירים המספקים תוכן", אומר פטנט זה, "ולכן אינן מסוגלות להציג מכשירים נפרדים כאלה או ייצוגים שלהם כדי להנחות את האינטראקציות של המשתמשים."
"לדוגמה, משתמש שלובש מכשיר מותקן ראש (HMD) המציג סביבת CGR [מציאות ממוחשבת] יצטרך לראות ייצוג של הטלפון הנייד שלו [או שלה] בסביבת ה-CGR כדי להשתמש במסך המגע של הטלפון הנייד כהתקן קלט", הוא ממשיך. "עם זאת, ללא יכולת לעקוב בצורה מדויקת, עקבית ויעילה אחר המיקום היחסי של הטלפון הנייד ל-HMD, לא ניתן להציג את הייצוג של הטלפון הנייד במיקומים בסביבת CGR התואמים את המיקומים בעולם האמיתי."
במערכת המוצעת של אפל, הטלפון בעולם האמיתי יהיה במעקב מדויק כך שניתן יהיה להציג גרסה וירטואלית במקום הנכון. "כאשר המשתמש נוגע למעשה בלחצן וירטואלי בשלט הרחוק הווירטואלי, המשתמש למעשה נוגע בחלק מקביל של מסך המגע של המכשיר השני, אשר מזוהה כקלט השולט או יוזם באופן אחר אינטראקציה עם הסביבה הוירטואלית".
בעיות שמע
כל אחד מהפטנטים הללו נכנס לפרטי פרטים ומפרט שיטות ויישומים, אך לא כולם עוסקים אך ורק בתמונות המוצגות למשתמש. "מכשירי תצוגה עם אודיו רב-מודאלי," מתרכז במה שהמשתמש שומע.
לצד התצוגות הקרובות לעין המציגות תמונות, לתצוגה המותקנת בראש יהיו אוזניות שניתן להתאים כך שיתאימו לסוג האודיו המוצג.
"גמישות בתפעול אודיו רצויה לעתים קרובות בכך שהיא מאפשרת שימוש במערכת במגוון הגדרות או סביבות", נכתב בפטנט, שנזקף לזכות חמישה ממציאים. אלה כוללים את רוברט ד' סילבוסט, כריסטופר טי יובנק וניל ד' אוונס, שנרשמו לאחרונה כממציאים על פטנט לגבי אוזניות נשלפות ב"משקפי אפל".
אפל רוצה שתשמע את כדורי הבאולינג בדיוק כמו שאתה רואה אותם.
"לדוגמה, בהקשר של מציאות מדומה (VR), חווית אודיו סוחפת יותר עשויה להיות רצויה (למשל, לחסום או לבטל רעש חיצוני), ואילו בהקשר של מציאות רבודה (AR) או מציאות מעורבת (MR) , רעש חיצוני עשוי להיות פחות חשוב", נכתב.
תצוגות מותקנות על הראש לא מתלבשות על הראש
אולי הפטנט הכי לא צפוי מבין חמשת הפטנטיםיישומיםהוא "מכשיר אלקטרוני עם תצוגה פנימית והתקן קלט-פלט נגיש חיצונית" מאת פול X. Wang. זה בערך מה שקורה עם תצוגה מותקנת על הראש כשהיא לא לובשת על הראש.
הרעיון הוא שמשתמש יכול להסיר אוזניות כאלה, ועדיין להיות מסוגל להשתמש בה בצורה כלשהי.
"במצבים מסוימים", אומר הפטנט, "זה יכול להיות מאתגר עבור משתמש ליצור אינטראקציה עם מכשיר אלקטרוני כמו מכשיר אלקטרוני המותקן על הראש. כאשר המכשיר האלקטרוני המותקן על הראש אינו נלבש, לעומת זאת, המשתמש אינו יכול צפה בתוכן על הצג, מה שמפריע ליכולת של המשתמש ליצור אינטראקציה עם המכשיר והציוד המשויך."
במקום להקרין תמונה על עיניות התצוגה המותקנת בראש, המערכת יכולה להקרין אותה החוצה "על משטחים סמוכים". לדוגמה, אפל מציעה שזה יכול להציג דרך למשתמש לשלוט במכשיר.
"התמונות עשויות לכלול מקלדת וירטואלית איתה משתמש יכול לקיים אינטראקציה", נכתב.
אפל בוחנת כיצד תראה ותשמע תצוגה מותקנת בראש AR/VR כאשר היא מולבשת על הראש, וכן כיצד ניתן להשתמש בה כאשר לא. אז חמש בקשות הפטנטים החדשות הללו הן רחבות טווח, אבל הן רק האחרונות בסדרה שחוזרת אחורהיותר מעשור.
