Kā darbojas viedās brilles?

Viedās brilles ir nākamā lielā lieta valkājamajā viedajā tehnoloģijā. Tie piedāvā iespēju mūsu viedtālruņos atrodamo tehnoloģiju nogādāt tieši acīs un ausīs.

2013. gadā Google izlaida pirmās viedās brilles. Google Glass Explorer galu galā bija komerciāla kļūme, taču kopš tā laika vairāki uzņēmumi ir izlaiduši savu viedo brilles versiju, un šī joma ar katru mēnesi kļūst aizraujošāka.

Tātad, kā darbojas viedās brilles? Vai tie ir tik sarežģīti, kā izklausās? Lasiet tālāk, lai uzzinātu.

Kas ir viedās brilles?

Viedās brilles ir valkājamas datoru brilles, kurām var būt dažādas funkcijas. Daži uzliek informāciju redzes laukā kā paplašinātās realitātes (AR) pārklājums. Daži no tiem var nodrošināt iespēju atbildēt uz zvaniem un klausīties mūziku, taču nepiedāvā nekādu vizuālu izvadi. Citi var vienkārši mainīt lēcu tumšumu atkarībā no apgaismojuma.

Būtībā viedo brilles mērķis ir nodrošināt viedtālruņu un līdzīgu ierīču bezvadu funkcionalitāti tieši uz jūsu sejas vai galvas. Viedās brilles var būt vai nu pieskāriena kontrolētas, vai arī pilnībā brīvroku ierīces. Tie var ļaut jums piezvanīt vai atbildēt uz ziņojumiem, fotografēt un video no sava viedokļa, klausīties mūziku, mijiedarboties ar lietotnēm, izmantot GPS navigāciju vai parādīt AR pārklājumu.

Arī viedajām brillēm ir daudz iespēju iespējas dažādās nozarēs, ieskaitot loģistiku, veselības aprūpi un celtniecību.

Kādas detaļas veido viedās brilles?

Lai viedās brilles piedāvātu līdzīgu funkcionalitāti kā viedtālruņi un citas ierīces, tās ir viegli jākontrolē, tām jābūt vairākiem sensoriem, kā arī jāsastāda vizuālās un audio izejas.

Šeit ir viedo brilles funkcionālās daļas un to darbība.

Audio iespējas

Viedajās brillēs var būt iespēja veikt zvanus vai skatīties video. Šīm un daudzām līdzīgām funkcijām nepieciešama audio izeja. Dažu viedo brilles skaļruņu lietošanas vietā skaņa tiek pārnesta uz gliemežnīcu (auss kaulu) caur kaulu vadīšanu, nevis pa gaisu. Tas ietver vibrāciju sūtīšanu no brilles rāmja uz gliemežvāku caur galvaskausu, apejot bungādiņu.

Mikrofons

Lielākajai daļai viedo brilles ir neliels mikrofons, kas var ierakstīt jūsu balsi un apkārtējās skaņas. Tas ir nepieciešams viedajām brillēm, kurām ir balss vadība, kurām ir zvana funkcionalitāte, vai lai ierakstītu video ar audio.

Datoru procesors

Tāpat kā jebkuram datoram, arī viedajām brillēm ir nepieciešams centrālais procesors (CPU). Parasti to tur vienā no rāmju rokām, tāpēc tam jābūt mazam. Parasti CPU ir tāds pats vai līdzīgs viedtālruņa procesoram, piemēram, Qualcomm Snapdragon XR1.

Cilvēka un datora saskarne (HCI)

Šādi cilvēks kontrolē savas viedās brilles. Cilvēka un datora saskarnei ir jāpiemēro brilles, kas nozīmē, ka tipiskas vadības ierīces, piemēram, skārienekrāns vai datora pele, nav piemērotas.

Tā vietā viedās brilles var kontrolēt, izmantojot vienu no šīm kombinācijām:

• Pogas.
• Runas atpazīšana.
• Žestu atpazīšana.
• Acu izsekošana.
• Tālvadības pults (izmantojot viedtālruni).

Lēcas

Tāpat kā parastās brilles, daudzas viedās brilles var aprīkot ar dažāda veida lēcām. Tās var būt recepšu lēcas (sliktas redzes gadījumā), zilas gaismas filtru lēcas datoriem vai “viedās” lēcas, kas kļūst tumšākas atkarībā no apkārtējiem gaismas apstākļiem.

Kamera

Daudzām viedajām brillēm ir nepieciešama kamera. Google Glass Explorer nonāca ugunsgrēkā, jo tas pastāvīgi ierakstīja apkārtējos cilvēkus, radot būtiskas juridiskas un ētiskas problēmas jebkurām viedajām brillēm. Kamera tiek izmantota brilles filmēšanai un analīzei, lai būtu iespējams AR pārklājums.

Dažās jaunākās viedajās brillēs nav kameras. Tie parasti nodrošina tikai audio iespējas.

Displejs: izliektie spoguļi un viļņvadi

Displejs līdz šim ir bijis visgrūtākais viedo brilles izstrādes posms. Apskatīsim dažas tehnoloģijas, kas atrodas aiz AR displejiem viedajās brillēs.

Viedajām brillēm ir divi galvenie displeju veidi. Tie ir izliektie spoguļu displeji un viļņvada displeji.

Izliekts spogulis darbojas, projicējot attēlu uz izliektu spoguli, kas atstaro gaismu tieši lietotāja acīs. Izliektā spoguļa pieejas problēma ir tā, ka ierīcei jābūt apjomīgākai, un attēls ir mazāk ass.

Savukārt viļņvadi ir jaunāku tehnoloģiju kopums (daudzas no tām vēl tiek izstrādātas). Tie ietver:

• Difrakcijas viļņvads.
• Hologrāfiskais viļņvads.
• Atstarojošais viļņvads.
• Virtuālais tīklenes displejs.

Viļņvads darbojas, "saliekot" projicēto gaismu jūsu acu priekšā, lai parādītu redzes lauku (ieskaitot 3D paplašinātās realitātes objektus). Gaisma tiek raidīta caur gandrīz pilnīgi caurspīdīgu plastmasas vai stikla gabalu, kas paredzēts, lai atstarotu gaismu gar materiālu. Gaisma atlec gar viļņvadi uz daļu, kas atrodas acs priekšā, un pēc tam projicē attēlu tieši uz aci.

Viena viļņvada problēma ir ierobežotā FOV, ko tie nodrošina. Piemēram, HoloLens viļņvads nodrošina 30-50 grādu FOV, turpretī normāla cilvēka redze ir aptuveni 220 grādi. Ir daži apgalvojumi par 100 + grādu FOV viļņvadiem, taču neviens no tiem vēl nav pagājis koncepcijas pierādīšanas stadijā.

Galvenā problēma ir tā, ka FOV palielināšana nozīmē viļņvadu izmēru un brilles lieluma palielināšanu.

Vēl viens izaicinājums ir izšķirtspēja. Viedajām brillēm jābūt augstas izšķirtspējas displejam, lai tās būtu reālistiskas vai lai varētu atšķirt detaļas (piemēram, tekstu). Izaicinājums ir tāds, ka atšķirībā no ekrāna, kuru varat apskatīt tieši, viedajām brillēm ir sarežģīta optiskā sistēma, kas var pasliktināt izšķirtspēju.

Pievienojiet citus sarežģījumus, piemēram, krāsu precizitāti un reālos izkropļojumus, un ir ārkārtīgi grūti izveidot augstas kvalitātes displeju.

Kā izskatās pašreizējās viedās brilles?

Ir desmitiem komerciāli pieejamu vai izstrādē esošo viedo brilles. Neviens nav ideāls, un daudzi ir dārgi, taču tehnoloģija ātri attīstās. Šeit ir divi pašlaik pieejamo viedo brilles piemēri.

Amazon atbalss rāmji

The Amazon Echo viedās brilles nav AR, tāpēc tie nenodrošina nekādu vizuālu attēlojumu. Tā vietā tie ir aprīkoti ar četriem virziena skaļruņiem un mikrofonu, lai jūs varētu klausīties mūziku, vadīt savu Alexa Home vai veikt zvanus.

Vuzix asmens ir modernizēts

Šīs ir pareizas AR brilles, kas piedāvā pilnu viļņvada displeju pa labo aci. Ar 8MP kameru un balss vadību brilles ļauj lietotājiem fotografēt, spēlēt dažādas spēles, skatīties straumēšanas pakalpojumus un daudz ko citu.

Paplašinātās realitātes nākotne

Viedās brilles kopš Google pirmā mēģinājuma ir nogājušas tālu. Tagad ir desmitiem ražotāju, un tehnoloģija nāk ar milzīgu ātrumu. Ar jaunajiem viļņvadu displejiem, kas piedāvā labāku izšķirtspēju, redzes lauku un skaidrību nekā jebkad agrāk, AR nākotne ir aizraujoša.

Tirdzniecībā pieejamās AR brilles joprojām ir dārgas un atstāj mazliet vēlamo, bet kas zina, ko nesīs nākamie gadi.

Attēlu kredīts: Dan Leveille /Vietne

Razer laiž klajā jūsu vērtīgās acis, laiž klajā viedās brilles Anzu

Tie ietver zilās gaismas filtrēšanu šīm ilgajām spēļu sesijām.

Lasiet Tālāk

Par autoru

Izvērsiet, lai lasītu visu stāstu