Nu kunnen we door een gewone bril in 3D kijken dankzij de hologramtechniek en AI
Een groep onderzoekers heeft aangekondigd dat ze met een gewone bril een 3D-augmented reality-viewer hebben gemaakt. Hier vertellen we je hoe.
Prototype gemaakt van een gewone bril voor immersieve realiteit
nature
Geen lompe vizieren die meestal bedoeld zijn voor virtual en augmented reality, maar een gewone bril die dankzij kunstmatige intelligentie en holografie functioneert als immersief vizier. Dit is de nieuwste technologische ontwikkeling die door een team van onderzoekers openbaar is gemaakt. Hoewel het op dit moment nog maar om een prototype gaat, zouden ze zich op verschillende toepassingsgebieden kunnen richten, van videogames tot onderwijs.
Professor in elektrotechniek Gordon Wetzstein van Standford University legt uit: "Onze hoofdtelefoons zien er voor de buitenwereld net zo uit als een alledaagse bril, maar wat de drager door de glazen ziet is een verrijkte wereld met daarop levendige 3D computergestuurde kleurenbeelden." Op dit moment is er geen augmented reality-systeem beschikbaar dat een praktische en compacte vorm heeft "die onze 3D-beeldkwaliteit evenaart," aldus postdoctoraal onderzoeker Gun-Yeal Lee van het Stanford Computational Imaging lab, co-auteur van het project.
De uitdagingen bij het maken van augmented reality-brillen
Om erin te slagen een gewone bril te combineren met een effectieve virtuele realiteitservaring, moesten de onderzoekers verschillende technische uitdagingen aangaan en overwinnen, zoals het verkleinen van de beschikbare optische systemen, waarbij minuscule camera's vastleggen wat de kijker door de bril ziet en een 3D-beeld overbrengen dat zichtbaar is op een klein scherm dat in het instrument is ingebouwd. Zoals Lee uitlegde, "ziet de gebruiker een gedigitaliseerde benadering van de echte wereld met daarbovenop computerbeelden. Het is een soort augmented virtual reality, geen echte augmented reality".
Dit type headset maakt echter gebruik van vergrootglazen die tussen het menselijk oog en het scherm worden geplaatst. Dit vereist een afstand tussen het oog, de lens en het scherm, waardoor de huidige vizieren op de markt te groot zijn. "Naast de omvang kunnen deze beperkingen ook leiden tot een onbevredigend perceptueel realisme”, legt Suyeon Choi, een van de auteurs van het onderzoek, uit.
Holografie en kunstmatige intelligentie in de nieuwe virtuele bril
ANDREW BRODHEAD/
Om deze obstakels uit de weg te ruimen, nam het team van Stanford zijn toevlucht tot een winnende technologie: holografie, die in de jaren ’40 werd ontwikkeld en waarmee ze de Nobelprijs wonnen. Holografie is tot nu toe zeer beperkt gebruikt in virtual reality-systemen, vanwege problemen met diepteperceptie, wat resulteerde in een "teleurstellende visuele ervaring". De onderzoekers dachten dat het een doorbraak zou kunnen zijn om zich te ontdoen van de overbodige techniek van lens + scherm en een bril te ontwerpen die het mogelijk maakt om zowel het echte beeld waar te nemen en tegelijkertijd gegevens te ontvangen die over de echte visuele signalen zijn gesuperponeerd.
Door verouderde holografische technieken van zo'n tachtig jaar geleden te verbeteren met moderne kunstmatige intelligentie, waren ze in staat om de diepte van de geprojecteerde holografische beelden effectief te verbeteren. Een andere medeauteur van het artikel, Brian Chao, legde uit: "Met holografie krijg je ook het hele 3D-volume voor elk oog, waardoor de kwaliteit van het realistische 3D-beeld toeneemt."
Bovendien maakte het team gebruik van ontwikkelingen in nanofotonica en golfgeleiders om de algehele beeldkwaliteit te verbeteren. "Kleine holografische displays gemonteerd op elke slaap projecteren de computer gegenereerde beelden door middel van geëtste patronen die licht weerkaatsen in de lens voordat het direct wordt afgeleverd aan het oog van de kijker”, is te lezen in het persbericht: en wat lijkt op een gewone bril maar ons in augmented reality brengt, wordt opgediend.
