Un visore pensato per rendere la realtà aumentata meno un espediente

Andrew Maimone pensa che la realtà aumentata finora non sia stata molto più di un espediente.

Guardando bene: Un prototipo di auricolare costruito da Andrew Maimone e colleghi.

Maimone, uno studente di dottorato presso l'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, sta sviluppando un nuovo tipo di display indossato sulla testa che potrebbe rendere la realtà aumentata, in cui oggetti digitali o informazioni vengono sovrapposte al mondo reale tramite uno schermo, significativamente di più immersivo.

Sebbene sia possibile utilizzare uno smartphone o un tablet, ad esempio, per evocare un personaggio virtuale e posizionarlo su un tavolo del mondo reale visualizzato sullo schermo di uno smartphone, questo non è molto convincente, afferma Maimone. L'esperienza non si verifica nella propria visione, dice. Agisce come poco più di una piccola finestra sul luogo virtuale.

Gli occhiali per realtà aumentata convenzionali utilizzano lenti, divisori di raggio, guide d'onda, riflettori e altre ottiche per trasmettere un'immagine all'occhio e posizionare l'immagine a una distanza in cui l'occhio può concentrarsi su di essa. Questi componenti aggiungono volume, tuttavia, e gli occhiali risultanti di solito hanno un campo visivo limitato.

Insieme ad altri tre ricercatori dell'Università della Carolina del Nord e due di Nvidia Research, Maimone ha lavorato a un tipo completamente nuovo di dispositivo di realtà aumentata che è leggero e compatto e offre un ampio campo visivo.

Il dispositivo di Maimone, chiamato Pinlight Display, non utilizza componenti ottici convenzionali. Sostituisce questi con una serie di punti luminosi soprannominati pinlight. Un display trasparente è posizionato tra le pinlight e l'occhio per modulare la luce e formare l'immagine percepita, dice Maimone. Poiché i raggi di luce che colpiscono ogni pixel del display provengono dalla stessa direzione, appaiono a fuoco senza l'uso di lenti.

In questa configurazione, piccoli frammenti dell'immagine vengono capovolti e sovrapposti, quindi il team ha compensato eseguendo alcune manipolazioni dell'immagine nel software.

Si potrebbe pensare che Pinlight Displays sfrutti il ​​modo in cui l'occhio vede un'immagine sfocata, per formare un'immagine che è a fuoco, afferma Maimone. La configurazione hardware risultante è molto semplice, non ci sono elementi riflettenti, rifrangenti o diffrattivi, quindi non ci imbattiamo nel compromesso tra fattore di forma e campo visivo che è stato riscontrato nei progetti di occhiali del passato.

I vantaggi dell'approccio rispetto ai dispositivi precedenti sono significativi. Mentre gli occhiali per realtà aumentata commerciali all'avanguardia hanno un campo visivo di 40° o meno, i primi prototipi Pinlight hanno dimostrato campi visivi di 100° o più. È una svolta impressionante, come dimostra questo video esplicativo , che mostra la differenza che fa un ampio campo visivo quando si osserva, ad esempio, un'astronave in stile olografico di Star Wars.

Maimone sostiene che i potenziali usi della tecnologia sono ad ampio raggio. Mi piacerebbe essere in grado di navigare in una città seguendo alcune briciole di pane virtuali deposte sul marciapiede, dice. Mi piacerebbe fare un pranzo virtuale con mia moglie ogni giorno come se fosse seduta dall'altra parte del tavolo. Mi piacerebbe vedere il nome di una nuova conoscenza fluttuare accanto a loro quando ci incontreremo. Mi piacerebbe che tutte le cose accadano senza sforzo nei miei occhiali e, quando accadranno, penso che inizieremo a vedere la computer grafica più come parte integrante del nostro sistema visivo, piuttosto che qualcosa che esiste solo su schermi esterni.

Potrebbero esserci altri potenziali vantaggi nell'approccio della squadra. Poiché parte del processo di formazione dell'immagine avviene nel software, possiamo regolare parametri come la separazione degli occhi e la messa a fuoco in modo dinamico, afferma Maimone. [Pertanto] possiamo immaginare di incorporare le pinlight nelle lenti correttive o negli occhiali ordinari, creando un display che assomiglia a degli occhiali normali con l'aggiunta di un pannello LCD.

Rimangono problemi per la squadra, che di recente ha sfoggiato la tecnologia al Siggrafo 2014 conferenza a Vancouver. Il prototipo soffre di bassa risoluzione e qualità dell'immagine, molto al di sotto del livello degli occhiali per realtà aumentata commerciali esistenti. Inoltre, devono implementare con successo il monitoraggio, il networking, il rendering a bassa latenza, varie e altre funzionalità.

Il prossimo passo è migliorare questi fattori, afferma Maimone. E nonostante il suo scetticismo sullo stato attuale o sulla realtà aumentata, crede che con la giusta ricerca e ingegneria, la tecnologia potrebbe essere trasformata in qualcosa di pratico per l'uso quotidiano.

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