خمسة أسئلة حول "مشروع HoloLens" من Microsoft

الإعلانات

صباح يوم الأربعاء ، عرضت مايكروسوفت مشروعًا كانوا يعملون عليه لمدة سبع سنوات ، وهي سماعة الواقع المعزز تسمى مشروع HoloLens.

الرؤية طموحة: إنهم يريدون تغيير طريقة تفاعل الناس مع أجهزة الكمبيوتر بشكل أساسي بناء زوج من النظارات يمكن أن يمزج المحتوى الافتراضي والحقيقي معًا في المساحة المادية المستخدم. هذا مثل تقنية الواقع الافتراضي لماذا ستفجر تكنولوجيا الواقع الافتراضي عقلك في 5 سنواتيتضمن مستقبل الواقع الافتراضي تتبع الرأس والعين والتعبير ، ولمسة محاكاة ، وأكثر من ذلك بكثير. ستتوفر لك هذه التقنيات المدهشة خلال 5 سنوات أو أقل. اقرأ أكثر ، ولكن أقوى بشكل أساسي. علاوة على ذلك ، يريدون إجراء جميع عمليات المعالجة محليًا على النظارات - بدون كمبيوتر ، ولا هاتف ، ولا كابلات. إنهم يطلقون حتى إصدارًا خاصًا من Windows للأجهزة الجديدة فقط. هذه هي المرحلة التالية في التطور التكنولوجي لكل هؤلاء ألعاب الواقع المعزز تطبيقات الواقع المعزز: مفيدة أم مجرد ضجيج؟ اختبارات MakeUseOfفي عام 2011 ، توقع المحللون ارتفاع تطبيقات الواقع المعزز للهواتف المحمولة. ستحدث التكنولوجيا الناشئة ثورة في الطريقة التي نتفاعل بها مع أجهزتنا المحمولة. فلاش إلى الأمام عامين وعشرات تطبيقات AR تملأ كل ... اقرأ أكثر

قمت بتثبيته على هاتفك مرة واحدة ولم تلمسها منذ ذلك الحين.

إطارهم الزمني أكثر طموحًا من أهدافهم: يريدون شحن مجموعات المطورين هذا الربيع ، والمنتج الاستهلاكي "خلال الإطار الزمني لـ Windows 10". هنا الملعب.

كل هذا يبدو رائعا ، لكنني أعترف بدرجة عالية من الشك.

تواجه التقنيات التي تستخدمها Microsoft تحديات أساسية وجدية ، وحتى الآن كانت شركة Microsoft شديدة الدقة حول كيفية (أو إذا) حلها. إذا لم يحلهم ، فإن هدفهم في الشحن في غضون عام مقلق للغاية. آخر شيء يحتاجه VR و AR هو شركة كبيرة تقوم بشحن منتج آخر نصف مخبوز مثل Kinect. تذكر مشروع ناتال التجريبي من 2009؟

بدون مزيد من اللغط ، إليك أهم خمسة أشياء أود أن أعرفها عن نظارات HoloLens.

هل هذا عرض مجال خفيف؟

لفهم هذا الأمر ، علينا أن ننظر أعمق قليلاً في الأبعاد الثلاثية وكيفية عملها. من أجل الحصول على الإحساس بعالم ثلاثي الأبعاد حقيقي وملموس ، فإن أدمغتنا تدمج الكثير من أنواع المعلومات المختلفة. نحصل على إشارات عميقة حول العالم بثلاث طرق أساسية:

• عمق ستيريو - التفاوت بين ما تراه عينينا. تزوير هذه هي طريقة عمل الأفلام ثلاثية الأبعاد
• اختلاف الحركة - تمنحنا الحركات الدقيقة لرأسنا وجذعنا إشارات عمق إضافية للأشياء البعيدة
• تركيز بصري - عندما نركز على شيء ما ، فإن عدسات عيوننا تتشوه جسديًا حتى يتم التركيز عليه ؛ تتطلب الأجسام القريبة من الميدان مزيدًا من تشوه العدسات ، مما يوفر معلومات متعمقة حول ما ننظر إليه

من السهل التحقق من التركيز البصري بنفسك: أغلق عين واحدة وأمسك إبهامك أمام الحائط عبر الغرفة. ثم انقل تركيزك من الصورة المصغرة إلى السطح الذي خلفها. عند النظر إلى ما بعد إبهامك ، سيتحول إبهامك بعيدًا عن التركيز لأن عدسة عينك أصبحت الآن أقل تشوهًا ولا يمكنها جمع الضوء القادم منها بشكل صحيح.

توفر سماعات VR مثل Oculus Rift الإشارات الأولى والثانية بدقة بالغة ، ولكن ليس الأخيرة ، والتي تعمل بشكل مدهش حسنًا: إن أعيننا تخفّف من الاسترخاء تمامًا ، لأن البصريات تركز الصور كما هي من خلال الضوء قادمة من مسافات بعيدة جدًا بعيدا. إن عدم وجود إشارة التركيز البصري غير واقعي ، ولكنه عادة لا يشتت الانتباه. لا يزال بإمكانك الحصول عليها تجارب الألعاب الرائعة جدا 5 تجارب لعب Oculus Rift التي ستفاجئكالآن بعد أن تم طرح الجيل الثاني من مجموعة تطوير Oculus Rift وفي أيدي المطورين في جميع أنحاء العالم ، فلنلقِ نظرة على بعض من أفضل الأشياء التي أصابت Rift حتى الآن. اقرأ أكثر بدونه.

في الواقع المعزز ، تختلف المشكلة ، لأنه يجب عليك مزج الضوء من الأشياء الحقيقية والافتراضية. من الطبيعي أن يسلط الضوء من العالم الحقيقي على مجموعة متنوعة من الأعماق. ومع ذلك ، سيتم تركيز المحتوى الافتراضي على مسافة ثابتة ومصطنعة تمليها البصريات - ربما على اللانهاية. لن تبدو الأشياء الافتراضية وكأنها جزء من المشهد. ستكون خارج التركيز عندما تنظر إلى الأشياء الحقيقية بنفس العمق والعكس صحيح. لن يكون من الممكن تحريك عينك بسلاسة عبر المشهد مع إبقائه في التركيز ، كما تفعل عادةً. سوف تكون إشارات العمق المتضاربة مربكة في أفضل الأحوال ، ومثيرة للقلق في أسوأ الأحوال.

لإصلاح ذلك ، تحتاج إلى شيء يسمى عرض مجال الضوء. شاشات مجال الضوء هي شاشات تستخدم مجموعة من العدسات الصغيرة لعرض الضوء الذي يركز على العديد من الأعماق في نفس الوقت. هذا يسمح للمستخدم بالتركيز بشكل طبيعي على الشاشة ، و (للواقع المعزز) يحل المشكلة الموضحة أعلاه.

ومع ذلك ، هناك مشكلة: يعرض مجال الضوء تعيين شاشة ثنائية الأبعاد بشكل أساسي على مجال ضوء ثلاثي الأبعاد ، مما يعني أن كل "عمق" بكسل "الذي يدركه المستخدم (ويوجد في عمق بؤري معين في المشهد) يتكون في الواقع من ضوء من العديد من البكسل على الأصل عرض. كلما كان العمق الذي ترغب في تصويره أكثر دقة ، كلما زادت الدقة التي يجب عليك التخلي عنها.

بشكل عام ، الحقول الخفيفة لها حوالي ثمانية أضعاف انخفاض الدقة من أجل إعطاء دقة عمق كافية. تتمتع أفضل العروض المصغرة بدقة تبلغ 1080 بكسل. إذا افترضنا أن عرضًا صغيرًا متطورًا يقود كل عين ، فإن ذلك من شأنه أن يجعل الدقة الفعلية لسماعة رأس Microsoft حوالي 500 × 500 بكسل لكل عين ، أقل حتى من Oculus Rift DK1. إذا كانت الشاشة تحتوي على مجال رؤية مرتفع ، فإن الكائنات الافتراضية ستكون نقاطًا غير مفهومة من وحدات البكسل. إذا لم يحدث ذلك ، فسوف يعاني الغمر بشكل متناسب. نحن لا نرى في الواقع من خلال العدسة (فقط إعادة إنشاء الكمبيوتر لما يشاهده المستخدم) ، لذلك ليس لدينا أي فكرة عن تجربة المستخدم حقًا.

من الممكن أن تكون Microsoft قد توصلت إلى بعض الحلول الجديدة لهذه المشكلة ، للسماح باستخدام شاشة عرض المجال الخفيف بدون حل المقايضة. ومع ذلك ، كانت Microsoft حذرة للغاية بشأن تقنية العرض الخاصة بها ، مما يجعلني أشك في أنها لم تفعل ذلك. إليك أفضل تفسير لدينا حتى الآن (من سلكي تجريبي).

لإنشاء صور Project HoloLens ، ترتد جزيئات الضوء حوالي ملايين المرات في ما يسمى بمحرك الضوء للجهاز. ثم تدخل الفوتونات عدستين النظارات ، حيث ترتد بين طبقات من الزجاج الأزرق والأخضر والأحمر قبل أن تصل إلى مؤخرة عينك.

هذا النوع من وصف التكنولوجيا يمكن أن يعني عمليا أي شيء (على الرغم من الإنصاف لمايكروسوفت ، أعجبت الأجهزة WIRED ، على الرغم من أن المقالة كانت خفيفة على التفاصيل).

لن نعرف المزيد على وجه اليقين حتى تبدأ Microsoft في إصدار المواصفات الفنية ، ربما بعد أشهر من الآن. في ملاحظة أخرى عن التقاط الصواب ، هل من الضروري حقًا غرق المشروع في هذا الحديث التسويقي؟ يُطلق على المعالج المخصص الذي يستخدمونه لتتبع الرأس اسم "المعالج المجسم" والصور تسمى "الهولوغرام" ، دون سبب محدد. المنتج رائع بشكل أساسي لدرجة أنه ليس من الضروري حقًا طهيه بهذا الشكل.

هل التتبع جيد كفاية؟

تحتوي سماعة Project HoloLens على كاميرا عالية العمق مثبتة عليها (مثل Kinect) ، والتي تستخدمها لمعرفة مكان سماعة الرأس في الفضاء (من خلال محاولة محاذاة صورة العمق التي تراها مع نموذجها للعالم ، مؤلف من عمق الماضي صور). إليك العرض التوضيحي المباشر لسماعة الرأس أثناء العمل.

التتبع مثير للإعجاب نظرًا لأنه لا يستخدم أي علامات أو غش أخرى ، ولكن حتى في هذا الفيديو (تحت ظروف يمكن التحكم فيها بشدة) ، يمكنك رؤية قدر معين من التمايل: التتبع غير مستقر تمامًا. هذا أمر متوقع: هذا النوع من التتبع من الداخل إلى الخارج صعب للغاية.

ومع ذلك ، فإن الدرس الكبير من نماذج أولية مختلفة من Oculus Rift شاهدنا جرب The Oculus Rift Crescent Bay في CES 2015إن Oculus Rift Crescent Bay هو نموذج أولي جديد يعرض بعض التحسينات المثيرة في تقنية الواقع الافتراضي. نجربها في CES 2015. اقرأ أكثر هو أن دقة التتبع مهمة جدًا. يعد التتبع الجير مزعجًا عندما يكون عددًا قليلًا من الأشياء في عالم حقيقي مستقر إلى حد كبير ، ولكن في مشاهد مثل عرض المريخ الذي أظهروه في مفهومهم الفيديو ، حيث يكون كل شيء تشاهده افتراضيًا تقريبًا ، فقد يؤدي التتبع غير الدقيق إلى عدم وجود "حضور" في المشهد الافتراضي ، أو حتى محاكاة غثيان. هل يمكن لـ Microsoft الحصول على التتبع حتى المعيار الذي وضعته Oculus (دقة تتبع المليمتر الفرعي وأقل زمن وصول أقل من 20 مللي ثانية) بحلول تاريخ الشحن في نهاية هذا العام؟

إليكم مايكل أبراش ، باحث الواقع الافتراضي الذي عمل لدى كل من Valve و Oculus ، نتحدث عن المشكلة

[نظرًا لوجود تأخير دائمًا في إنشاء صور افتراضية ، [...] من الصعب جدًا الحصول على صور افتراضية وحقيقية للتسجيل بشكل وثيق بما يكفي حتى لا تلاحظ العين. على سبيل المثال ، لنفترض أن لديك علبة كوكاكولا حقيقية تريد تحويلها إلى علبة AR Pepsi من خلال رسم شعار Pepsi فوق شعار Coke. إذا استغرق الأمر عشرات الملي ثانية لإعادة رسم شعار بيبسي ، في كل مرة تقوم فيها بتدوير رأسك ، فسيكون التأثير هو سيظهر شعار بيبسي ليتحرك بضع درجات بالنسبة للعلبة ، وسيصبح جزء من شعار Coke مرئيًا ؛ ثم يعود شعار بيبسي إلى المكان الصحيح عندما تتوقف عن الحركة. من الواضح أن هذا ليس جيدًا بما يكفي للواقع المعزز الصعب

هل يمكن للشاشة رسم الأسود؟

هناك مشكلة أخرى إلى جانب العمق البؤري والتتبع تتعلق برسم الألوان الداكنة. إن إضافة المزيد من الضوء إلى المشهد أمر بسيط نسبيًا ، وذلك باستخدام مقسمات الشعاع. إن إخراج الضوء أصعب بكثير. كيف تقوم بتغميق أجزاء من العالم الحقيقي بشكل انتقائي؟ لن يؤدي طرح شاشة LCD شفافة بشكل انتقائي إلى قطعها ، حيث لا يمكن دائمًا أن تكون في التركيز الصحيح لحظر ما تبحث عنه. الأدوات البصرية لحل هذه المشكلة ، ما لم تخترعها مايكروسوفت سراً ، ببساطة غير موجودة.

هذا مهم ، لأنه بالنسبة للعديد من التطبيقات التي تعرضها Microsoft (مثل مشاهدة Netflix على الحائط) ، تحتاج سماعة الرأس حقًا القدرة على إزالة الضوء القادم من الحائط ، وإلا سيكون للفيلم دائمًا نمط جص مرئي متراكب معه: سيكون من المستحيل على الصور حجب الأشياء الحقيقية في المشهد ، مما يجعل استخدام سماعة الرأس يعتمد بشكل كبير على الإضاءة المحيطة الظروف. عودة إلى مايكل أبراش:

[S] سرعان ما ظهر شيء من هذا القبيل في صناعة أو أدب الواقع المعزز ، وما لم يتم ذلك حتى يحدث ذلك ، فإن الواقع المعزز الصعب ، بمعنى SF الذي نعرفه ونحبه جميعًا ، لا يمكن أن يحدث ، إلا في الظلام القريب.

لا يعني هذا أن الواقع المعزز خارج الطاولة ، ولكن لفترة من الوقت سيكون الواقع المعزز ضعيفًا ، استنادًا إلى المزج الإضافي [...] مرة أخرى ، فكر بشفافية مثل "Ghostbusters". ستعمل أيضًا الصور الافتراضية عالية الكثافة بدون مناطق مظلمة ، خاصةً بمساعدة التعتيم الإقليمي أو العالمي - لن تبدو وكأنها جزء من الصورة الحقيقية العالمية.

ماذا عن الانسداد؟

"الانسداد" هو مصطلح ما يحدث عندما يمر كائن ما أمام كائن آخر ويمنعك من رؤية ما وراءه. لكي يشعر المشهد الافتراضي وكأنه جزء ملموس من العالم ، من المهم أن تنسحب الأشياء الحقيقية الأشياء: إذا رفعت يدك أمام قطعة من الصور الافتراضية ، فلن تتمكن من رؤيتها من خلال كف. نظرًا لاستخدام كاميرا عمق في سماعة الرأس ، فهذا ممكن بالفعل. ولكن ، شاهد العرض التوضيحي المباشر مرة أخرى:

بشكل عام ، يتحكمون بدقة في زوايا الكاميرا لتجنب مرور الأشياء الحقيقية أمام الأشياء الافتراضية. ومع ذلك ، عندما تتفاعل المتظاهرة مع قائمة Windows ، يمكنك أن ترى أن يدها لا تحجبها على الإطلاق. إذا كان هذا بعيدًا عن متناول تقنيتهم ​​، فهذه علامة سيئة جدًا على جدوى منتجهم الاستهلاكي.

وبالحديث عن واجهة المستخدم هذه ...

هل هذه حقا واجهة المستخدم النهائية؟

يبدو أن واجهة المستخدم التي أظهرتها Microsoft في مقاطع الفيديو التوضيحية الخاصة بها تعمل باستخدام مجموعة من النظرات واليد تتبع للتحكم في المؤشر في المشهد الافتراضي ، أثناء استخدام عناصر التحكم الصوتية للاختيار بين مختلف خيارات. هذا له عيبان رئيسيان: إنه يجعلك تبدو مثل الطفل الصغير في Shining الذي يتحدث بإصبعه ، ولكن الأهم من ذلك أنه يمثل أيضًا نموذج تصميم معيب بشكل أساسي.

تاريخياً ، كانت أفضل واجهات المستخدم هي تلك التي تجلب الحدس المادي حول العالم إلى العالم الافتراضي. جلب الماوس النقر والسحب والنوافذ. جلبت واجهة اللمس انتقاد للتمرير والضغط للتكبير. كان كلاهما حاسمًا في جعل أجهزة الكمبيوتر أكثر سهولة وفائدة لعامة السكان - لأنها كانت بشكل أساسي أكثر بديهية مما حدث من قبل.

يمنحك VR و AR المزيد من الحرية كمصمم: يمكنك وضع عناصر واجهة المستخدم في أي مكان على مساحة ثلاثية الأبعاد ، وجعل المستخدمين يتفاعلون معها بشكل طبيعي ، كما لو كانوا أشياء مادية. يقترح عدد كبير من الاستعارات الواضحة نفسها. المس عنصر واجهة المستخدم الافتراضي لتحديده. اضغط عليه لالتقاطه وتحريكه. اسحبه بعيدًا عن الطريق لتخزينه مؤقتًا. سحقها لحذفها. يمكنك أن تتخيل بناء واجهة مستخدم بديهية للغاية بحيث لا تتطلب أي تفسير. شيء يمكن لجدتك أن تلتقطه على الفور ، لأنه مبني على أساس من الحدس البدني الأساسي الذي يبنيه الجميع على مدى عمر من التفاعل مع العالم. خذ دقيقة واستمع إلى هذا الشخص الذكي الذي يصف واجهات غامرة.

بعبارة أخرى ، يبدو من الواضح (بالنسبة لي) أن واجهة مستخدم غامرة يجب أن تكون على الأقل بديهية مثل واجهات اللمس التي ابتكرها iPhone لشاشات اللمس الثنائية الأبعاد المتعددة. يعد بناء واجهة حول التعامل مع "ماوس" الواقع الافتراضي خطوة إلى الوراء ، ويكشف عن التكنولوجيا العميقة أوجه القصور في تقنية تتبع اليد أو سوء فهم أساسي لما هو مثير للاهتمام حول هذا الجديد متوسط. في كلتا الحالتين ، إنها علامة سيئة للغاية لأن هذا المنتج أكثر من مجرد تخطيط ضخم على نطاق كينيكت.

نأمل أن يكون لدى Microsoft الوقت للحصول على ملاحظات حول هذا والقيام بعمل أفضل. كمثال ، إليك واجهة مصممة من قبل أحد الهواة للهواة Oculus Rift DK2 و Leap Motion. يجب أن تكون واجهة المستخدم الغامرة المصممة من قبل شركة كبيرة على الأقل هذه السلعة.

ودلالة على أشياء مقبلة

بشكل عام ، أنا متشكك للغاية في مشروع HoloLens ككل. أنا سعيد جدًا لأن شركة لديها موارد Microsoft تحقق في هذه المشكلة ، لكني أشعر بالقلق من ذلك محاولة التسرع في منتج دون حل بعض المشكلات التقنية الأساسية الحاسمة ، أو تحديد واجهة مستخدم جيدة نموذج. تعد نظارات HoloLens علامة على الأشياء القادمة ، لكن هذا لا يعني أن المنتج نفسه سيوفر تجربة جيدة للمستهلكين.

حقوق الصورة: بإذن من Microsoft