Teknologi yang Akan Mendorong VR ke Batas Mata Manusia

Node Sumber: 1689974

Teknologi besar sangat ingin membuat kami bersemangat tentang kedatangan metaverse, tapi hari ini virtual reality perangkat keras masih jauh dari memenuhi tujuan ambisius mereka. Salah satu tantangan terbesar adalah membangun tampilan yang lebih baik dengan piksel yang jauh lebih banyak per inci, tetapi kata para ahli bahan dan desain baru sedang dalam perjalanan.

Silicon Valley mempertaruhkan miliaran dolar bahwa iinternet akan mengalami -nya pergeseran terbesar sejak munculnya smartphone. Segera, pemikiran itu berjalan, kebanyakan orang akan mengakses web melalui headset yang dapat dipakai yang membawa kita ke dunia maya bukan dengan mengetuk layar sentuh.

Namun, hari ini, virtual dan augmented reality adalah masih cukup mendasar. Sementara perusahaan seperti Meta, Microsoft, Google, dan Magic Leap sudah menjual headset virtual dan augmented reality, mereka telah menemukan kasus penggunaan yang terbatas sejauh ini, dan pengalaman yang mereka tawarkan masih jauh dari standar definisi tinggi yang kami harapkan. dari hiburan digital.

Salah satu batasan terbesar adalah teknologi tampilan saat ini. Dalam headset VR, layar hanya beberapa sentimeter di depan mata kita, jadi layar itu perlu mengemas sejumlah besar piksel ke dalam ruang yang sangat kecil untuk mendekati definisi yang mungkin Anda harapkan dari TV 4K terbaru.

Itu tidak mungkin dengan tampilan hari ini, tetapi secara pribadiperspektif diterbitkan minggu lalu in Ilmu, peneliti dari Samsung dan Stanford University mengatakan bahwa teknologi yang muncul dapat segera membawa kita mendekati batas teoritis kepadatan piksel, mengantarkan headset VR baru yang kuat.

Upaya untuk meningkatkan kinerja tampilan diperumit oleh fakta bahwa ini secara langsung bersaing dengan tujuan penting lainnya: penyusunan mereka lebih kecil, lebih murah, dan lebih hemat energi. Perangkat saat ini berukuran besar dan berat, membatasi jumlah waktu pemakaian dan konteks penggunaannya.

Alasan utama mengapa headset begitu besar saat ini adalah susunan elemen optik yang mereka tampilkan dan kebutuhan untuk menjaga ruang yang cukup antara mereka dan layar untuk memfokuskan cahaya dengan benar. Sementara desain lensa kompak baru dan penggunaan permukaan metaโ€”film berstrukturnano dengan sifat optik yang unikโ€”telah memungkinkan beberapa miniaturisasi di area ini, kata penulis, ini kemungkinan mencapai batasnya.

Desain baru seperti lensa holografik dan "lensa pancake" yang melibatkan pantulan cahaya di antara potongan plastik atau kaca yang berbeda dapat membantu mengurangi jarak lensa-ke-tampilan dengan faktor dua hingga tiga. Tetapi masing-masing interaksi ini mengurangi kecerahan gambar, yang perlu diimbangi dengan tampilan yang lebih kuat dan efisien.

Tampilan yang lebih baik juga diperlukan untuk mengatasi batasan penting lainnya dari perangkat saat ini: resolusi. kamullayar TV tra-HD dapat mencapai kerapatan piksel sekitar 200 piksel per derajat (PPD) pada jarak sekitar 10 kaki, jauh melebihi kira-kira 60 PPD yang dapat dibedakan oleh mata manusia. Tetapi karena tampilan VR paling banyak satu atau dua inci dari mata pemirsa, mereka hanya dapat mencapai sekitar 15 PPD.

Untuk mencocokkan batas resolusi mata manusia, VR layar perlu diperas antara 7,000 dan 10,000 piksel ke dalam setiap inci layar, kata penulis. Untuk konteksnya, layar smartphone terbaru hanya mengelola sekitar 460 piksel per inci.

Terlepas dari ukuran celah itu, sudah ada jalan yang jelas untuk menutupnya. Saat ini, sebagian besar headset VR menggunakan dioda pemancar cahaya organik (OLED) merah, hijau, dan biru yang terpisah, yang sulit dibuat lebih ringkas karena proses pembuatannya. Tetapi pendekatan alternatif yang menambahkan filter berwarna ke OLED putih dapat memungkinkan untuk mencapai 60 PPD.

Mengandalkan pemfilteran memiliki tantangan tersendiri, karena mengurangi efisiensi sumber cahaya, menghasilkan kecerahan yang lebih rendah atau konsumsi daya yang lebih tinggi. Tapi desain OLED eksperimental yang dikenal sebagai "meta-OLED" bisa abulatkan trade-off ini dengan menyisir sumber cahaya dengan cermin berpola nano yang memanfaatkan fenomena resonansi untuk memancarkan cahaya hanya dari frekuensi tertentu.

Meta-OLEDS berpotensi mencapai kerapatan piksel lebih dari 10,000 PPD, mendekati batas fisik yang ditetapkan oleh panjang gelombang cahaya. Mereka juga bisa lebih efisien dan memiliki definisi warna yang lebih baik dibandingkan generasi sebelumnya. Namun, meskipun ada minat dari perusahaan teknologi layar, teknologi ini masih baru lahir dan kemungkinan jauh dari komersialisasi.

Inovasi jangka pendek yang paling mungkin dalam tampilan, kata penulis, adalah salah satu yang mengeksploitasi kekhasan biologi manusia. Mata hanya mampu membedakan 60 PPD di daerah pusat retina yang dikenal sebagai fovea, dengan sensitivitas yang jauh lebih rendah on pinggiran.

Jika gerakan mata dapat dilacak secara akurat, maka Anda hanya perlu membuat definisi tertinggi di bagian tertentu dari tampilan yang dilihat pengguna. Sementara perbaikan yang diperlukan dalam pelacakan mata dan kepala menambah kerumitan ekstra pada desain, penulis mengatakan ini mungkin inovasi yang akan terjadi paling cepat.

Penting untuk diingat bahwa ada sejumlah masalah selain tampilan yang lebih baik yang perlu dipecahkan jika VR ingin dikomersialkan secara luas. Secara khusus, menyalakan headset ini menimbulkan tantangan rumit seputar kapasitas baterai dan kemampuan untuk menghilangkan panas dari elektronik onboard.

Selain itu, teknologi tampilan yang dibahas oleh para peneliti terutama relevan dengan VR dan bukan AR, yang headset-nya cenderung mengandalkan teknologi optik yang sangat berbeda yang tidak mengaburkan pandangan pemakainya tentang dunia nyata. Bagaimanapun, tampaknya meskipun pengalaman virtual yang lebih mendalam kemungkinan masih jauh, peta jalan untuk membawa kita ke sana sudah siap.

Gambar Kredit: Harry Quan / Unsplash 

Stempel Waktu:

Lebih dari Hub Singularity