Come funziona la realtà aumentata di Magic Leap

Ha chiamato una startup della Florida Salto magico ha annunciato martedì di averlo fatto ricevuto $ 542 milioni in finanziamenti dai principali investitori della Silicon Valley guidati da Google per sviluppare hardware per un nuovo tipo di hardware di realtà aumentata. La startup segreta deve ancora descrivere o dimostrare pubblicamente la sua tecnologia e ha rifiutato una richiesta di intervista. Ma i depositi di brevetti e marchi rivelano il tipo di tecnologia che Magic Leap intende utilizzare per creare ciò che il CEO e fondatore dell'azienda Rony Abovitz ha chiamato l'interfaccia informatica indossabile più naturale e a misura d'uomo al mondo.





A deposito di brevetto di startup Magic Leap descrive un display indossabile che presenta immagini 3D realistiche, alimentato da un computer indossato sul fianco.

I documenti descrivono una sofisticata tecnologia di visualizzazione che può ingannare il sistema visivo umano meglio dei display di realtà virtuale esistenti (come Oculus Rift) facendogli percepire gli oggetti virtuali come reali. La tecnologia di visualizzazione utilizzata nella maggior parte dei dispositivi può mostrare solo immagini 2D piatte. Cuffie come Oculus Rift inducono il tuo cervello a percepire la profondità mostrando immagini diverse a ciascun occhio, ma i tuoi occhi sono sempre concentrati sullo schermo piatto proprio di fronte a loro.

Quando guardi una scena 3D reale, la profondità di messa a fuoco dei tuoi occhi cambia mentre guardi oggetti a diverse distanze. Se tralasciamo quei segnali di messa a fuoco, otteniamo un'esperienza che non è del tutto realistica, dice Gordon Wetzstein , che guida il Computational Imaging Research Group presso la Stanford University.

I brevetti di Magic Leap suggeriscono un approccio alternativo. Descrivono display in grado di creare lo stesso tipo di schemi 3D di raggi luminosi, noti come campi di luce, che i nostri occhi percepiscono dagli oggetti reali che ci circondano. Wetzstein e altri ricercatori hanno dimostrato che ciò consente ai tuoi occhi di concentrarsi sulle profondità di una scena 3D artificiale proprio come farebbero nel mondo reale, fornendo un'illusione molto più realistica di oggetti virtuali fusi con il mondo reale.

All'inizio di quest'anno, Wetzstein e colleghi hanno utilizzato questa tecnica per creare un display che consenta di leggere chiaramente il testo da parte di persone che non indossano le solite lenti correttive (vedi Display prototipo ti consente di dire addio agli occhiali da lettura). In precedenza ha lavorato display 3D senza occhiali sulla base di metodi simili. E l'anno scorso, i ricercatori della società di chip Nvidia hanno dimostrato a display indossabile di base basato su campi di luce.

A deposito del marchio di luglio descrive la tecnologia di Magic Leap come hardware per computer indossabile, ovvero un sistema di visualizzazione ottica che incorpora un display dinamico del campo luminoso.

Uno di Magic Leap brevetti descrive come funzionerebbe un tale dispositivo, soprannominato WRAP, per proiettore array di riflettori a guida d'onda. Il display sarebbe composto da una serie di tanti piccoli specchi curvi; la luce verrebbe consegnata a quella matrice tramite fibra ottica e ciascuno dei minuscoli elementi rifletterebbe parte di quella luce per creare il campo luminoso per un punto particolare nello spazio 3-D. L'array potrebbe essere semitrasparente per consentire a una persona di vedere il mondo reale allo stesso tempo.

Più strati di specchi così piccoli permetterebbero al display di produrre l'illusione di oggetti virtuali a distanze diverse. Tuttavia, il brevetto di Magic Leap afferma anche che un singolo strato di specchi sarebbe sufficiente se fossero formati da liquido magnetico. Ciò consentirebbe di riprogrammare gli specchi utilizzando un campo magnetico per visualizzare rapidamente punti a diverse profondità abbastanza velocemente da ingannare l'occhio, come i fotogrammi di un'animazione.

La sfida più grande di Magic Leap potrebbe essere trovare un modo per integrare perfettamente gli oggetti 3D virtuali creati da quel display con ciò che una persona vede nel mondo reale. Ciò richiederebbe al sistema di percepire il mondo in 3-D e capire esattamente cosa sta guardando una persona e la sua posizione esatta, afferma Wetzstein.

Uno dei brevetti di Magic Leap copre l'uso di sensori di movimento e telecamere eye-tracking su un display indossabile per capire a quale profondità sono focalizzati gli occhi di una persona. Ma Wetzstein afferma di non essere a conoscenza di nessuno che abbia ancora dimostrato un sistema indossabile in grado di tracciare la distanza su cui una persona si sta concentrando.

Un altro dei depositi di brevetto di Magic Leap dice che telecamere, sensori a infrarossi e sensori a ultrasuoni potrebbe essere utilizzato per percepire l'ambiente intorno a una persona e per riconoscere i gesti. Le fotocamere con rilevamento della profondità sono ora relativamente economiche e compatte (vedi Intel afferma che tablet e laptop con visione 3-D arriveranno presto). Ma Wetzstein afferma che Magic Leap avrà probabilmente bisogno di fare importanti progressi nel software di visione artificiale per un dispositivo indossabile per dare un senso al mondo abbastanza per una realtà aumentata molto ricca. Richiedono un riconoscimento delle immagini 3D molto potente, in esecuzione sul display montato sulla testa, dice.

L'azienda sta reclutando esperti in disegno del chip e produzione , apparentemente al fine di creare chip personalizzati per elaborare i dati dell'immagine. Chip dedicati potrebbero rendere questo lavoro più efficiente dal punto di vista energetico, qualcosa di importante per un dispositivo indossabile. Magic Leap già impiega Gary Bradski , un pioniere della ricerca e del software sulla visione artificiale, osserva Wetzstein. Magic Leap sta anche cercando di reclutare persone esperte laser , mobile e senza fili elettronica, macchine fotografiche, gestione della filiera manifatturiera, Rilevamento 3D , intelligenza artificiale , e sviluppo di videogiochi .

Complessivamente, sono state dimostrate molte delle tecniche alla base di cui Magic Leap ha bisogno per realizzare una realtà aumentata altamente realistica, afferma Wetzstein. Ma l'azienda dovrà affinarli e combinarli in modi che nessuno è ancora riuscito a fare. Penso che le persone stiano iniziando a rendersi conto che questo è il futuro della costruzione di dispositivi di consumo, dice. Ma comporta grandi sfide all'intersezione di ottica, elettronica, algoritmi e comprensione del sistema visivo umano.

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