Lima Pertanyaan Tentang "Project HoloLens" Microsoft

Iklan

Rabu pagi, Microsoft memamerkan proyek yang telah mereka kerjakan selama tujuh tahun, sebuah headset augmented reality yang disebut Project HoloLens.

Visi itu ambisius: mereka ingin mengubah secara mendasar cara orang berinteraksi dengan komputer membangun sepasang kacamata yang dapat dengan lancar mencampur konten virtual dan nyata bersama dalam ruang fisik pengguna. Ini seperti teknologi realitas virtual Mengapa Teknologi Realitas Virtual Akan Meniup Pikiran Anda dalam 5 TahunMasa depan realitas virtual mencakup pelacakan kepala, mata dan ekspresi, sentuhan simulasi, dan banyak lagi. Teknologi luar biasa ini akan tersedia untuk Anda dalam 5 tahun atau kurang. Baca lebih banyak , tapi secara fundamental lebih kuat. Selain itu, mereka ingin melakukan semua pemrosesan secara lokal pada kacamata - tanpa komputer, tanpa telepon, tanpa kabel. Mereka bahkan meluncurkan versi khusus Windows hanya untuk perangkat keras baru. Ini adalah tahap selanjutnya dalam evolusi teknologi untuk semua itu

Game AR Aplikasi Augmented Reality: Berguna, Atau Hanya Hype? Tes MakeUseOfPada tahun 2011, analis memperkirakan kenaikan aplikasi seluler Augmented Reality. Teknologi yang baru lahir akan merevolusi cara kami berinteraksi dengan perangkat seluler kami. Berkedip maju dua tahun dan lusinan aplikasi AR mengisi ... Baca lebih banyak Anda menginstal pada ponsel Anda yang satu kali dan belum tersentuh sejak itu.

Kerangka waktu mereka bahkan lebih ambisius daripada tujuan mereka: mereka ingin mengirim kit pengembang musim semi ini, dan produk konsumen "selama jangka waktu Windows 10". Inilah pitchnya.

Semua ini terdengar hebat, tetapi saya akui dengan tingkat skeptisisme yang cukup tinggi.

Teknologi yang digunakan Microsoft memiliki tantangan serius dan mendasar, dan sejauh ini Microsoft sangat membungkam tentang bagaimana (atau jika) mereka menyelesaikannya. Jika mereka belum menyelesaikannya, maka tujuan pengiriman mereka dalam setahun sangat memprihatinkan. Hal terakhir yang VR dan AR butuhkan adalah perusahaan besar yang mengirimkan produk setengah matang lainnya seperti Kinect. Ingat itu Demo Proyek Natal dari 2009?

Tanpa basa-basi lagi, berikut adalah lima hal paling penting yang ingin saya ketahui tentang HoloLens.

Apakah Ini Tampilan Bidang Cahaya?

Untuk memahami hal ini, kita harus melihat lebih dalam tentang 3D, dan cara kerjanya. Untuk mendapatkan sensasi dunia 3D yang nyata dan nyata, otak kita mengintegrasikan banyak jenis informasi yang berbeda. Kami mendapatkan isyarat mendalam tentang dunia dalam tiga cara utama:

• Kedalaman stereo - perbedaan antara apa yang dilihat oleh kedua mata kita. Memalsukan ini adalah cara kerja film 3D
• Paralaks gerak - Gerakan halus kepala dan badan kita memberi kita isyarat kedalaman tambahan untuk objek yang lebih jauh
• Fokus optik - ketika kita fokus pada sesuatu, lensa mata kita secara fisik berubah bentuk sampai menjadi fokus; objek dekat-bidang membutuhkan lebih banyak distorsi lensa, yang memberikan informasi mendalam tentang apa yang kita lihat

Fokus optik mudah dilihat sendiri: tutup salah satu mata dan tahan ibu jari Anda di depan dinding di seberang ruangan. Kemudian, geser fokus Anda dari thumbnail Anda ke permukaan di belakangnya. Saat melihat melewati ibu jari Anda, ibu jari Anda akan bergeser keluar dari fokus karena lensa mata Anda sekarang kurang terdeformasi dan tidak dapat dengan benar mengumpulkan cahaya yang datang darinya.

Headset VR seperti Oculus Rift memberikan dua isyarat pertama dengan sangat akurat, tetapi bukan yang terakhir, yang berhasil secara mengejutkan baik: mata kita default untuk sepenuhnya rileks, karena optik fokus gambar seperti melalui cahaya yang datang dari jauh jauh jauh. Kurangnya isyarat fokus optik tidak realistis, tetapi biasanya tidak mengganggu. Anda masih bisa memilikinya pengalaman gaming yang sangat keren 5 Pengalaman Gaming Oculus Rift yang Akan Membuat Anda TersesatSekarang generasi kedua dari kit pengembangan Oculus Rift sudah keluar dan di tangan pengembang di seluruh dunia, mari kita lihat beberapa hal terbaik yang menjadi perhatian Rift sejauh ini. Baca lebih banyak tanpa itu.

Dalam augmented reality, masalahnya berbeda, karena Anda harus memadukan cahaya dari objek nyata dan virtual. Cahaya dari dunia nyata secara alami akan difokuskan pada berbagai kedalaman. Konten virtual, bagaimanapun, semua akan difokuskan pada jarak, jarak buatan yang ditentukan oleh optik - mungkin pada infinity. Objek virtual tidak akan terlihat seperti mereka benar-benar bagian dari pemandangan. Mereka tidak akan fokus ketika Anda melihat hal-hal nyata pada kedalaman yang sama dan sebaliknya. Tidak mungkin untuk menggerakkan mata Anda dengan lancar melintasi adegan sambil tetap fokus, seperti yang Anda lakukan secara normal. Isyarat kedalaman yang saling bertentangan akan membingungkan pada yang terbaik, dan memuakkan pada yang terburuk.

Untuk memperbaikinya, Anda perlu sesuatu yang disebut tampilan bidang cahaya. Tampilan bidang cahaya adalah tampilan yang menggunakan array lensa kecil untuk menampilkan cahaya yang difokuskan pada banyak kedalaman secara bersamaan. Ini memungkinkan pengguna untuk fokus secara alami pada tampilan, dan (untuk augmented reality) menyelesaikan masalah yang dijelaskan di atas.

Namun, ada masalah: bidang cahaya pada dasarnya menampilkan peta layar 2D tunggal ke bidang cahaya tiga dimensi, yang berarti bahwa setiap "kedalaman piksel ”yang dirasakan pengguna (dan ada pada kedalaman fokus tertentu di tempat kejadian) sebenarnya terdiri dari cahaya dari banyak piksel pada dokumen asli tampilan. Semakin halus kedalaman yang ingin Anda gambarkan, semakin banyak resolusi yang Anda harus berikan.

Secara umum, bidang cahaya memiliki tentang delapan kali lipat resolusi menurun untuk memberikan presisi kedalaman yang memadai. Layar mikro terbaik yang tersedia memiliki resolusi sekitar 1080p. Dengan asumsi satu microdisplay high-end mengemudi setiap mata, itu akan membuat resolusi sebenarnya dari headset Microsoft hanya sekitar 500 x 500 piksel per mata, bahkan kurang dari Oculus Rift DK1. Jika tampilan memiliki bidang pandang tinggi, objek virtual akan menjadi gumpalan piksel yang tidak dapat dipahami. Jika tidak, perendaman akan menderita secara proporsional. Kami tidak pernah benar-benar bisa melihat melalui lensa (hanya komputer re-kreasi dari apa yang dilihat pengguna), jadi kami tidak tahu seperti apa pengalaman pengguna sebenarnya.

Mungkin saja Microsoft telah menghadirkan beberapa solusi baru untuk masalah ini, untuk memungkinkan penggunaan tampilan bidang cahaya tanpa tradeoff resolusi. Namun, Microsoft sangat cerdik tentang teknologi tampilan mereka, yang membuat saya curiga mereka tidak memilikinya. Inilah penjelasan terbaik yang kami dapatkan sejauh ini (dari KABEL demo).

Untuk membuat gambar Project HoloLens, partikel cahaya memantul sekitar jutaan kali dalam apa yang disebut mesin ringan perangkat. Kemudian foton memasuki dua lensa kacamata, di mana mereka memantul di antara lapisan kaca biru, hijau dan merah sebelum mencapai bagian belakang mata Anda.

Deskripsi teknologi semacam ini bisa berarti apa saja (meskipun, bagi Microsoft, perangkat kerasnya terkesan WIRED, meskipun artikelnya sedikit detail).

Kami tidak akan tahu lebih banyak sampai Microsoft mulai merilis spesifikasi teknis, mungkin beberapa bulan dari sekarang. Pada catatan lebih lanjut tentang nit picking, apakah benar-benar perlu untuk menenggelamkan proyek dalam banyak hal pemasaran? Prosesor khusus yang mereka gunakan untuk pelacakan kepala disebut "prosesor holografik" dan gambar disebut "hologram," tanpa alasan tertentu. Produk ini pada dasarnya cukup keren sehingga tidak perlu untuk menyepuh seperti ini.

Apakah Pelacakan Cukup Baik?

Headset Project HoloLens memiliki kamera dengan kedalaman FOV tinggi (seperti Kinect), yang digunakannya untuk mencari tahu di mana headset ada di luar angkasa (dengan mencoba menyejajarkan gambar kedalaman yang dilihatnya dengan model dunianya, disusun dari kedalaman masa lalu gambar-gambar). Inilah demo langsung headset mereka yang sedang beraksi.

Pelacakannya mengesankan mengingat tidak menggunakan spidol atau menipu lainnya, tetapi bahkan dalam video itu (di bawah kondisi sangat terkontrol), Anda dapat melihat sejumlah goyangan: pelacakan tidak sepenuhnya stabil. Itu yang diharapkan: pelacakan keluar-masuk semacam ini sangat sulit.

Namun, pelajaran besar dari berbagai prototipe Oculus Rift Saksikan Kami Coba Oculus Rift Crescent Bay Di CES 2015Oculus Rift Crescent Bay adalah prototipe baru yang memamerkan beberapa peningkatan menarik dalam teknologi realitas virtual. Kami mencobanya di CES 2015. Baca lebih banyak apakah keakuratan pelacakan sangat penting. Pelacakan gelisah hanya mengganggu ketika beberapa objek di dunia nyata yang sebagian besar stabil, tetapi dalam adegan seperti demo Mars mereka menunjukkan dalam konsep mereka video, di mana hampir semua yang Anda lihat adalah virtual, pelacakan yang tidak tepat dapat menyebabkan kurangnya "kehadiran" di kancah virtual, atau bahkan simulator penyakit. Bisakah Microsoft mendapatkan pelacakan hingga standar yang ditetapkan oleh Oculus (akurasi pelacakan sub-milimeter dan latensi total kurang dari 20 ms) dengan tanggal pengiriman pada akhir tahun ini?

Inilah Michael Abrash, seorang peneliti VR yang telah bekerja untuk Valve dan Oculus, berbicara tentang masalahnya

[Karena selalu ada penundaan dalam menghasilkan gambar virtual, [...] sangat sulit untuk mendapatkan gambar virtual dan nyata untuk didaftarkan dengan cukup dekat sehingga mata tidak memperhatikan. Misalnya, anggap Anda memiliki kaleng Coke nyata yang ingin Anda ubah menjadi kaleng AR Pepsi dengan menggambar logo Pepsi di atas logo Coke. Jika dibutuhkan puluhan milidetik untuk menggambar ulang logo Pepsi, setiap kali Anda memutar kepala, efeknya adalah logo Pepsi akan tampak bergeser beberapa derajat relatif ke kaleng, dan bagian dari logo Coke akan menjadi terlihat; maka logo Pepsi akan kembali ke tempat yang tepat ketika Anda berhenti bergerak. Ini jelas tidak cukup baik untuk AR keras

Bisakah Display Draw Black?

Masalah lain di samping kedalaman fokus dan pelacakan berkaitan dengan menggambar warna gelap. Menambahkan lebih banyak cahaya ke pemandangan relatif sederhana, menggunakan pembagi berkas. Mengambil cahaya jauh lebih sulit. Bagaimana Anda selektif menggelapkan bagian dari dunia nyata? Memasang layar LCD selektif transparan tidak akan memotongnya, karena itu tidak selalu bisa pada fokus yang benar untuk memblokir apa yang Anda lihat. Alat optik untuk menyelesaikan masalah ini, kecuali Microsoft telah menemukannya secara diam-diam, tidak ada.

Ini penting, karena untuk banyak aplikasi yang Microsoft pamerkan (seperti menonton Netflix di dinding Anda), headset sangat dibutuhkan kemampuan untuk menghilangkan cahaya yang datang dari dinding, atau film Anda akan selalu memiliki pola plesteran yang terlihat dilapisi dengan itu: itu akan menjadi mustahil bagi pencitraan untuk memblokir benda nyata dalam adegan, membuat penggunaan headset sangat bergantung pada pencahayaan sekitar kondisi. Kembali ke Michael Abrash:

Sejauh ini tidak ada yang seperti itu muncul di industri AR atau literatur, dan kecuali dan sampai itu terjadi, AR keras, dalam arti SF yang kita semua tahu dan cintai, tidak bisa terjadi, kecuali dalam kegelapan yang dekat.

Itu tidak berarti AR keluar dari meja, hanya saja untuk sementara waktu namun itu akan menjadi AR lembut, berdasarkan pada campuran aditif [...] Sekali lagi, pikirkan tembus seperti "Ghostbusters." Gambar virtual intensitas tinggi tanpa area gelap juga akan berfungsi, terutama dengan bantuan penggelapan regional atau global - mereka tidak akan terlihat seperti bagian dari dunia nyata dunia.

Bagaimana dengan Oklusi?

"Occlusion" adalah istilah untuk apa yang terjadi ketika satu objek lewat di depan yang lain dan menghentikan Anda dari melihat apa yang ada di baliknya. Agar pemandangan virtual terasa seperti bagian nyata dunia, penting bagi objek nyata untuk menyumbat virtual benda: jika Anda mengangkat tangan di depan sepotong citra virtual, Anda tidak akan dapat melihatnya melalui tangan. Karena penggunaan kamera yang dalam pada headset, ini sebenarnya mungkin. Tapi, tonton demo langsung lagi:

Pada umumnya, mereka dengan cermat mengontrol sudut kamera untuk menghindari objek nyata lewat di depan yang virtual. Namun, ketika demonstran berinteraksi dengan menu Windows, Anda dapat melihat bahwa tangannya tidak menutupinya sama sekali. Jika ini di luar jangkauan teknologi mereka, itu pertanda sangat buruk bagi kelangsungan produk konsumen mereka.

Dan berbicara tentang UI itu ...

Apakah Ini Benar-benar UI Final?

UI yang ditampilkan oleh Microsoft dalam video demo mereka tampaknya berfungsi dengan menggunakan beberapa kombinasi tatapan dan tangan pelacakan untuk mengontrol kursor dalam adegan virtual, sambil menggunakan kontrol suara untuk memilih yang berbeda pilihan. Ini memiliki dua kelemahan utama: itu membuat Anda terlihat seperti anak kecil di Shining yang berbicara dengan jarinya, tetapi yang lebih penting, itu juga mewakili paradigma desain yang cacat secara mendasar.

Secara historis, antarmuka pengguna terbaik adalah yang membawa intuisi fisik tentang dunia ke dunia virtual. Mouse membawa klik, seret, dan windows. Antarmuka sentuh membawa swipe untuk menggulir dan mencubit untuk memperbesar. Kedua hal ini sangat penting dalam membuat komputer lebih mudah diakses dan bermanfaat bagi masyarakat umum - karena mereka pada dasarnya lebih intuitif daripada yang datang sebelumnya.

VR dan AR memberi Anda lebih banyak kebebasan sebagai desainer: Anda dapat menempatkan elemen UI di mana saja di ruang 3D, dan membuat pengguna berinteraksi dengan mereka secara alami, seolah-olah mereka adalah objek fisik. Sejumlah besar metafora yang jelas menunjukkan diri mereka sendiri. Sentuh elemen UI virtual untuk memilihnya. Jepit untuk mengambilnya dan memindahkannya. Geser keluar dari cara untuk menyimpannya sementara. Hancurkan untuk menghapusnya. Anda dapat membayangkan membangun antarmuka pengguna yang sangat intuitif sehingga tidak memerlukan penjelasan. Sesuatu yang bisa diambil oleh nenek Anda secara instan, karena dibangun di atas dasar intuisi fisik dasar yang dibangun oleh setiap orang selama seumur hidup berinteraksi dengan dunia. Luangkan waktu sebentar, dan dengarkan orang pintar ini menggambarkan seperti apa antarmuka yang mendalam.

Dengan kata lain, tampak jelas (bagi saya) bahwa antarmuka pengguna yang imersif seharusnya paling sedikit seintuitif antarmuka sentuh yang dipelopori oleh iPhone untuk layar multitouch 2D. Membangun antarmuka di sekitar memanipulasi VR "mouse" adalah langkah mundur, dan memperlihatkan teknologi yang mendalam kekurangan dalam teknologi pelacakan tangan mereka atau kesalahpahaman mendasar tentang apa yang menarik tentang hal ini medium. Either way, itu pertanda sangat buruk untuk produk ini lebih dari kegagalan kolosal skala Kinect.

Semoga, Microsoft memiliki waktu untuk mendapatkan umpan balik tentang ini dan melakukan pekerjaan yang lebih baik. Sebagai contoh, inilah antarmuka yang dirancang oleh seorang penghobi untuk Oculus Rift DK2 dan Leap Motion. UI imersif yang dirancang oleh perusahaan besar setidaknya harus sebagus ini.

Tanda Hal-hal yang Akan Datang

Secara keseluruhan, saya sangat skeptis dengan Proyek Hololens secara keseluruhan. Saya sangat senang bahwa perusahaan dengan sumber daya Microsoft sedang menyelidiki masalah ini, tetapi saya khawatir mereka akan melakukannya mencoba untuk mengeluarkan produk tanpa menyelesaikan beberapa masalah teknis mendasar yang mendasarinya, atau memakukan UI yang baik paradigma. HoloLens adalah tanda hal-hal yang akan datang, tetapi itu tidak berarti bahwa produk itu sendiri akan memberikan pengalaman yang baik kepada konsumen.

Kredit Gambar: milik Microsoft