XR sklandė gandai, kad „Apple“ kuria nešiojamą XR įrenginį arba turi OLED ekraną.

Remiantis žiniasklaidos pranešimais, Apple pirmąjį nešiojamą papildytos realybės (AR) arba virtualios realybės (VR) įrenginį išleis 2022 arba 2023 m. Dauguma tiekėjų gali būti įsikūrę Taivane, pavyzdžiui, TSMC, Largan, Yecheng ir Pegatron. „Apple“ gali naudoti savo eksperimentinę gamyklą Taivane, kad sukurtų šį mikro ekraną. Pramonė tikisi, kad patrauklūs „Apple“ naudojimo atvejai paskatins išplėstinės realybės (XR) rinkos pakilimą. „Apple“ įrenginio pranešimas ir pranešimai, susiję su įrenginio XR technologija (AR, VR arba MR), nebuvo patvirtinti. Tačiau „Apple“ pridėjo AR programas „iPhone“ ir „iPad“ ir sukūrė ARKit platformą, skirtą kūrėjams kurti AR programas. Ateityje „Apple“ gali sukurti nešiojamą XR įrenginį, sukurti sinergiją su „iPhone“ ir „iPad“ ir palaipsniui išplėsti AR nuo komercinių programų iki vartotojų programų.

Remiantis Korėjos žiniasklaidos naujienomis, „Apple“ lapkričio 18 d. paskelbė, kad kuria XR įrenginį, kuriame yra „OLED ekranas“. OLED (OLED on Silicon, OLED on Silicon) yra ekranas, kuris įgyvendina OLED po to, kai ant silicio plokštelės pagrindo sukuriami pikseliai ir tvarkyklės. Dėl puslaidininkių technologijos galima atlikti itin tikslų vairavimą, įrengiant daugiau pikselių. Įprasta ekrano skiriamoji geba yra šimtai pikselių colyje (PPI). Priešingai, OLEDoS gali pasiekti iki tūkstančių pikselių colyje PPI. Kadangi XR įrenginiai atrodo arti akies, jie turi palaikyti didelę skiriamąją gebą. „Apple“ ruošiasi įdiegti didelės raiškos OLED ekraną su dideliu PPI.

Koncepcinis „Apple“ ausinių vaizdas (nuotraukos šaltinis: internetas)

„Apple“ taip pat planuoja naudoti TOF jutiklius savo XR įrenginiuose. TOF yra jutiklis, galintis išmatuoti išmatuoto objekto atstumą ir formą. Būtina realizuoti virtualią realybę (VR) ir papildytąją realybę (AR).

Suprantama, kad „Apple“ bendradarbiauja su „Sony“, „LG Display“ ir „LG Innotek“, siekdama skatinti pagrindinių komponentų tyrimus ir plėtrą. Suprantama, kad kūrimo užduotis vykdoma; o ne tiesiog technologijų moksliniai tyrimai ir plėtra, jų komercializavimo galimybė yra labai didelė. „Bloomberg News“ duomenimis, „Apple“ planuoja išleisti XR įrenginius kitų metų antroje pusėje.

„Samsung“ taip pat daug dėmesio skiria naujos kartos XR įrenginiams. „Samsung Electronics“ investavo į „DigiLens“ lęšių, skirtų išmaniesiems akiniams, kūrimą. Nors investicijų sumos neatskleidė, tikimasi, kad tai bus akinių tipo gaminys su unikaliu lęšiu užlietu ekranu. „Samsung Electro-Mechanics“ taip pat dalyvavo investuojant į „DigiLens“.

„Apple“ iššūkiai gaminant nešiojamus XR įrenginius.

Nešiojamus AR arba VR įrenginius sudaro trys funkciniai komponentai: ekranas ir pateikimas, jutimo mechanizmas ir skaičiavimas.

Kuriant nešiojamų prietaisų išvaizdą, reikėtų atsižvelgti į susijusius klausimus, tokius kaip patogumas ir priimtinumas, pvz., prietaiso svoris ir dydis. XR programoms, esančioms arčiau virtualaus pasaulio, virtualiems objektams generuoti paprastai reikia daugiau skaičiavimo galios, todėl jų pagrindinis skaičiavimo našumas turi būti didesnis, o tai lemia didesnį energijos suvartojimą.

Be to, šilumos išsklaidymas ir vidinės XR baterijos taip pat riboja techninį dizainą. Šie apribojimai taip pat taikomi AR įrenginiams, kurie yra arti realaus pasaulio. „Microsoft HoloLens 2“ (566 g) XR akumuliatoriaus veikimo laikas yra tik 2–3 valandos. Kaip sprendimas gali būti naudojamas nešiojamų įrenginių prijungimas (pririšimas) prie išorinių skaičiavimo išteklių (pvz., išmaniųjų telefonų ar asmeninių kompiuterių) arba maitinimo šaltinių, tačiau tai apribos nešiojamųjų įrenginių mobilumą.

Kalbant apie jutimo mechanizmą, kai dauguma VR įrenginių atlieka žmogaus ir kompiuterio sąveiką, jų tikslumas daugiausia priklauso nuo jų rankose esančio valdiklio, ypač žaidimuose, kur judesio sekimo funkcija priklauso nuo inercinio matavimo įrenginio (IMU). AR įrenginiuose naudojamos laisvos rankos vartotojo sąsajos, tokios kaip natūralus balso atpažinimas ir valdymas gestais. Aukštos klasės įrenginiai, tokie kaip „Microsoft HoloLens“, netgi teikia mašininio matymo ir 3D gylio jutimo funkcijas, kurios taip pat yra sritys, kuriose „Microsoft“ puikiai sekėsi po to, kai „Xbox“ pristatė „Kinect“.

Palyginti su nešiojamais AR įrenginiais, gali būti lengviau kurti vartotojo sąsajas ir rodyti pristatymus VR įrenginiuose, nes mažiau reikia atsižvelgti į išorinį pasaulį ar aplinkos šviesos įtaką. Rankinis valdiklis taip pat gali būti lengviau pasiekiamas nei žmogaus ir mašinos sąsaja, kai dirbama plikomis rankomis. Rankiniai valdikliai gali naudoti IMU, tačiau valdymas gestais ir 3D gylio jutimas priklauso nuo pažangių optinių technologijų ir regėjimo algoritmų, tai yra, mašinos matymo.

VR įrenginys turi būti ekranuotas, kad tikroji aplinka nepaveiktų ekrano. VR ekranai gali būti LTPS TFT skystųjų kristalų ekranai, LTPS AMOLED ekranai su mažesnėmis sąnaudomis ir daugiau tiekėjų arba atsirandantys silicio OLED (mikro OLED) ekranai. Ekonomiškai naudinga naudoti vieną ekraną (kairei ir dešinei akims), tokio dydžio kaip mobiliojo telefono ekranas nuo 5 colių iki 6 colių. Tačiau dviejų monitorių konstrukcija (atskirtos kairės ir dešinės akys) užtikrina geresnį atstumo tarp vyzdžių (IPD) reguliavimą ir žiūrėjimo kampą (FOV).

Be to, atsižvelgiant į tai, kad vartotojai ir toliau žiūri kompiuteriu sukurtas animacijas, maža delsa (tolygūs vaizdai, neleidžianti susilieti) ir didelė raiška (pašalinti ekrano durų efektą) yra ekranų kūrimo kryptys. VR įrenginio ekrano optika yra tarpinis objektas tarp laidos ir vartotojo akių. Todėl storis (įrenginio formos koeficientas) yra sumažintas ir puikiai tinka optinėms konstrukcijoms, tokioms kaip Frenelio objektyvas. Ekrano efektas gali būti sudėtingas.

Kalbant apie AR ekranus, dauguma jų yra silicio pagrindu pagaminti mikrovaizdžiai. Ekrano technologijos apima skystųjų kristalų ant silicio (LCOS), skaitmeninį šviesos apdorojimą (DLP) arba skaitmeninį veidrodinį įrenginį (DMD), lazerio spindulio skenavimą (LBS), silicio pagrindu pagamintą mikro OLED ir silicio pagrindu pagamintą mikro LED (įjungtas mikro LED). silicis). Kad būtų išvengta intensyvios aplinkos šviesos trukdžių, AR ekrano ryškumas turi būti didesnis nei 10 megztų (atsižvelgiant į nuostolius po bangolaidžio, 100 megztų yra idealesnis). Nors tai yra pasyvi šviesos spinduliuotė, LCOS, DLP ir LBS gali padidinti ryškumą sustiprindami šviesos šaltinį (pvz., lazerį).

Todėl žmonės gali teikti pirmenybę mikro šviesos diodams, palyginti su mikro OLED. Tačiau spalvinimo ir gamybos požiūriu mikro LED technologija nėra tokia brandi kaip mikro OLED technologija. Jis gali naudoti WOLED (RGB spalvų filtras baltai šviesai) technologiją, kad būtų galima gaminti RGB šviesą skleidžiančius mikro OLED. Tačiau nėra paprasto mikro šviesos diodų gamybos metodo. Galimi planai apima Plessey's Quantum Dot (QD) spalvų konvertavimą (bendradarbiaujant su Nanoco), Ostendo Quantum Photon Imager (QPI) sukurtas RGB kamino ir JBD X-cube (trijų RGB lustų derinys).

Jei „Apple“ įrenginiai yra pagrįsti vaizdo permatomumo (VST) metodu, „Apple“ gali naudoti brandžią mikro OLED technologiją. Jei Apple įrenginys yra pagrįstas tiesioginio permatomo (optinio permatomo, OST) metodu, jis negali išvengti didelių aplinkos šviesos trukdžių, o mikro OLED ryškumas gali būti apribotas. Dauguma AR įrenginių susiduria su ta pačia trukdžių problema, todėl gali būti, kad Microsoft HoloLens 2 pasirinko LBS, o ne mikro OLED.

Optiniai komponentai (pvz., bangolaidis arba Frenelio lęšis), reikalingi mikroekranui sukurti, nebūtinai yra paprastesni nei sukurti mikroekraną. Jei jis pagrįstas VST metodu, „Apple“ gali naudoti blynų tipo optinį dizainą (derinį), kad sukurtų įvairius mikro ekranus ir optinius įrenginius. Remdamiesi OST metodu, galite pasirinkti bangolaidžio arba paukščių vonios vizualinį dizainą. Bangolaidžio optinio dizaino pranašumas yra tas, kad jo formos koeficientas yra plonesnis ir mažesnis. Tačiau bangolaidžio optika turi silpną optinį sukimosi našumą, skirtą mikro ekranams, ir ją lydi kitos problemos, pvz., iškraipymas, vienodumas, spalvų kokybė ir kontrastas. Difrakcinis optinis elementas (DOE), holografinis optinis elementas (HOE) ir atspindintis optinis elementas (ROE) yra pagrindiniai bangolaidžio vizualinio projektavimo metodai. „Apple“ įsigijo „Akonia Holographics“ 2018 m., kad įgytų optinių žinių.