Ваши будущие AR-очки, возможно, наконец-то перестанут делать реальный мир странным.

      Исследователи разработали новую технику отображения, которая сохраняет реалистичность виртуальных объектов, не затемняя реальный мир.

      Одним из самых больших обещаний дополненной реальности является бесшовное слияние цифровых объектов с реальным миром. Иронично, но современные AR-очки часто затрудняют видимость реального мира. Исследователи Шибаурского института технологии (SIT) в Японии, возглавляемые доцентом Сяоданом Ху в сотрудничестве с доктором Яном Чжаном и профессором Сюбо Яном из Шанхайского университета Цзяо Тун в Китае, а также профессором Киёси Киёкава из Нара Института науки и технологии в Японии, разработали новую технику отображения AR, которая направлена на то, чтобы сделать виртуальные объекты реалистичными, не снижая видимость реального мира. Исследование было опубликовано в IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics.

      Самая большая проблема AR не в виртуальных объектах; она заключается во всем, что их окружает.

      Вместо того чтобы полагаться исключительно на лучшее оборудование, они разработали систему отображения, основанную на восприятии, которая интеллектуально балансирует видимость реального мира и виртуальных объектов в зависимости от того, как люди на самом деле видят. Цель проста: сделать цифровой контент реалистичным, не затемняя окружающую среду пользователя и не усложняя навигацию.

      Предложенное маскирующее балансирование для решения проблемы плохой прозрачности в существующих OC-OSTHMDs IEEE.

      Современные оптические AR-очки с прозрачным отображением работают, проецируя цифровые объекты в поле зрения пользователя. Чтобы сделать эти виртуальные объекты твердыми и реалистичными, дисплей часто должен блокировать или затемнять части реального мира, что называется окклюзией. Хотя это улучшает погружение, оно также может снижать видимость, особенно в ярких условиях или при прогулках на улице.

      Новое исследование использует другой подход. Вместо того чтобы просто блокировать больше света, команда разработала то, что они называют методом балансировки маски. Проще говоря, дисплей постоянно регулирует, сколько света из реального мира и виртуального контента попадает в глаза пользователя, обеспечивая, чтобы ни одно из них не затмевало другое. Подумайте об этом как о умном акте балансировки, который позволяет как физическому миру, так и цифровым наложениям оставаться комфортно видимыми.

      Как работает эта технология.

      В основе системы лежит комбинация поляризованных оптических компонентов, включая поляризационный делитель и линейный поляризатор. Эти компоненты работают вместе, чтобы контролировать, сколько света из реального мира и виртуального дисплея достигает глаз пользователя. Регулируя угол между этими компонентами в реальном времени, система постоянно оптимизирует видимость в зависимости от условий освещения.

      Исследователи не остановились на этом. Прототип также использует отслеживание глаз и анализ сцены, чтобы понять, на что смотрит пользователь и насколько ярка окружающая среда. На основе этой информации он динамически корректирует баланс между реальными и виртуальными изображениями, позволяя цифровым объектам оставаться убедительными, сохраняя при этом реальный мир ярким и легким для восприятия. Хотя основная оптика сложна, идея довольно проста: вместо того чтобы рассматривать каждую среду одинаково, дисплей адаптируется на лету.

      AR-очки наконец-то учатся видеть, как мы.

      В дополнение ко всему этому исследователи провели несколько пользовательских исследований, чтобы понять, как люди воспринимают виртуальные объекты при различных условиях освещения, используя эти данные для тонкой настройки своего алгоритма отображения перед тестированием на работающем прототипе. Финальное пользовательское исследование показало, что система улучшила видимость реального мира, сохраняя при этом реалистичный вид виртуальных объектов в различных условиях.

      Главный вывод заключается в том, что эта технология не только нацелена на игры. Поскольку AR-очки, такие как XREAL xbx a01+ и Snap SPECS AR, продолжают продвигаться к массовому принятию, такие инновации, как эта, могут сделать их гораздо более практичными для навигации, медицинской помощи, промышленной работы, образования и удаленного сотрудничества — ситуаций, когда пользователям необходимо четко видеть как реальный мир, так и цифровую информацию одновременно.