Kako delujejo pametna očala?

Kako delujejo pametna očala?

Pametna očala so naslednja velika stvar v nosljivi pametni tehnologiji. Ponujajo možnost, da tehnologijo, ki jo najdemo v naših pametnih telefonih, prenesemo neposredno v oči in ušesa.





Leta 2013 je Google predstavil prva pametna očala. Google Glass Explorer je na koncu postal komercialna napaka, od takrat pa je več podjetij predstavilo svojo različico pametnih očal, področje pa je iz meseca v mesec bolj razburljivo.



Kako torej delujejo pametna očala? So tako zapleteni, kot se slišijo? Preberite, če želite izvedeti.





Kaj so pametna očala?

Pametna očala so nosljiva računalniška očala, ki imajo lahko različne funkcije. Nekateri prekrivajo informacije v vidnem polju, kot je prekrivanje razširjene resničnosti (AR). Nekateri lahko ponujajo možnost sprejemanja klicev in poslušanja glasbe, vendar ne ponujajo vizualnega izhoda. Drugi lahko preprosto spremenijo temo leč, odvisno od osvetlitve.

V bistvu so pametna očala namenjena zagotavljanju brezžične funkcionalnosti pametnih telefonov in podobnih naprav neposredno na obrazu ali glavi. Pametna očala so lahko upravljana na dotik ali popolnoma prostoročna. Omogočajo vam klicanje ali odgovarjanje na sporočila, fotografiranje in videoposnetke z vašega vidika, poslušanje glasbe, interakcijo z aplikacijami, uporabo navigacije GPS ali prikaz prekrivanja AR.



Pametna očala imajo tudi pomembne možne zmogljivosti v različnih panogah, vključno z logistiko, zdravstvom in gradbeništvom.

Iz katerih delov so pametna očala?

Da bi pametna očala ponujala podobne funkcije pametnim telefonom in drugim napravam, jih je treba enostavno upravljati, imeti več senzorjev in proizvajati vizualne in zvočne izhode.



Tu so funkcionalni deli pametnih očal in njihovo delovanje.

Zvočna zmogljivost

Pametna očala imajo lahko možnost sprejemanja klicev ali gledanja videoposnetkov. Te in številne podobne funkcije zahtevajo avdio izhod. Namesto zvočnikov nekatera pametna očala prenašajo zvok v kohlejo (ušesno kost) skozi kostno prevodnost in ne po zraku. To vključuje pošiljanje vibracij iz okvirja očal v polž skozi lobanjo, mimo bobniča.



Mikrofon

Večina pametnih očal ima majhen mikrofon, ki lahko snema vaš glas in zvoke v okolici. To je potrebno za pametna očala, ki imajo glasovno upravljanje, funkcijo klica ali snemanje videa z zvokom.

Računalniški procesor

Kot vsak računalnik tudi pametna očala potrebujejo centralno procesno enoto (CPE). Ta ponavadi drži v enem od krakov okvirjev, zato mora biti majhen. Običajno je CPU enak ali podoben procesorju za pametne telefone, kot je Qualcomm Snapdragon XR1.

Človeško-računalniški vmesnik (HCI)

Tako človek nadzoruje svoja pametna očala. Vmesnik človek-računalnik mora veljati za očala, kar pomeni, da so tipične kontrole, kot sta zaslon na dotik ali računalniška miška, neprimerne.

Namesto tega lahko pametna očala nadzirate z enim ali naslednjimi kombinacijami:

  • Gumbi.
  • Prepoznavanje govora.
  • Prepoznavanje gibov.
  • Sledenje očem.
  • Daljinski upravljalnik (prek pametnega telefona).

Leče

Tako kot običajna očala je lahko veliko pametnih očal opremljenih z različnimi vrstami leč. To so lahko leče na recept (za slab vid), leče za filtriranje modre svetlobe za uporabo v računalniku ali pametne leče, ki postanejo temnejše glede na svetlobne razmere v okolici.

Kamera

Veliko pametnih očal potrebuje fotoaparat. Google Glass Explorer je bil na udaru, ker je nenehno snemal ljudi v okolici in predstavljal velik pravni in etični problem za vsa pametna očala. Kamera se uporablja za snemanje in analizo z očali, tako da je možno prekrivanje AR.

Nekatera novejša pametna očala ne vsebujejo fotoaparata. Običajno le zagotavljajo zvočne zmogljivosti.

Zaslon: Ukrivljena ogledala in valovodi

Zaslon je bil doslej najzahtevnejši del razvoja pametnih očal. Oglejmo si nekaj tehnologije, ki stoji za zasloni AR v pametnih očalih.

Obstajata dve glavni vrsti zaslonov za pametna očala. To sta zaslon z ukrivljenim ogledalom in zaslon z valovodom.

Ukrivljeno ogledalo deluje tako, da projicira sliko na ukrivljeno ogledalo, ki svetlobo odbija neposredno v oko uporabnika. Težava pri pristopu z ukrivljenim ogledalom je, da mora biti naprava obsežnejša in slika manj ostra.

Po drugi strani pa so valovodi niz novih tehnologij (z mnogimi še v razvoju). Tej vključujejo:

  • Difrakcijski valovod.
  • Holografski valovod.
  • Odsevni valovod.
  • Virtualni prikaz mrežnice.

Valovod deluje tako, da pred očmi upogne projicirano svetlobo, da prikaže vidno polje (vključno s predmeti razširjene resničnosti 3D). Svetloba se pošlje skozi skoraj popolnoma prosojen kos plastike ali stekla, ki je zasnovan tako, da odbija svetlobo vzdolž materiala. Svetloba se odbija vzdolž valovoda do dela pred očesom in nato projicira sliko neposredno na oko.

Ena težava pri valovodih je omejena FOV, ki jo ponujajo. Na primer, valovod HoloLens zagotavlja FOV 30-50 stopinj, medtem ko je normalni človeški vid okoli 220 stopinj. Obstaja nekaj trditev o 100+ stopinjah FOV valovodov, vendar nobena trenutno ni mimo faze dokazovanja koncepta.

Glavna težava je v tem, da povečanje FOV pomeni povečanje velikosti valovodov in obsežnosti očal.

najboljša brezplačna aplikacija za e -pošto za Windows 10

Drug izziv je reševanje. Pametna očala morajo imeti zaslon visoke ločljivosti, da so realni ali da se razlikujejo podrobnosti (kot besedilo). Izziv je v tem, da imajo pametna očala, za razliko od zaslona, ​​ki si ga lahko ogledate neposredno, kompleksen optični sistem, ki lahko poslabša ločljivost.

Če dodate še druge zaplete, kot sta natančnost barv in popačenja v resničnem svetu, je ustvarjanje visokokakovostnega zaslona neverjetno zahtevno.

Kako izgledajo trenutna pametna očala?

Obstaja na desetine komercialno dostopnih ali v razvoju pametnih očal. Nobena ni popolna in mnoge so drage, vendar tehnologija hitro napreduje. Tu sta dva primera trenutno na voljo pametnih očal.

Okviri Amazon Echo

Pametna očala Amazon Echo niso AR, zato ne zagotavljajo vizualnega prikaza. Namesto tega imajo štiri usmerjene zvočnike in mikrofon, tako da lahko poslušate glasbo, upravljate svoj Alexa Home ali kličete.

Rezilo Vuzix nadgrajeno

To so ustrezna očala AR, ki ponujajo celoten prikaz valovoda nad desnim očesom. Z 8 -milimetrsko kamero in glasovnimi upravljalniki očala uporabnikom omogočajo fotografiranje, igranje izbranih iger, ogled storitev pretakanja itd.

Prihodnost razširjene resničnosti

Pametna očala so že od prvega Googlovega poskusa prišla daleč. Zdaj obstaja več deset proizvajalcev, tehnologija pa prihaja z ogromno hitrostjo. Z novimi valovodnimi zasloni v razvoju, ki ponujajo boljšo ločljivost, vidno polje in jasnost kot kdaj koli prej, je prihodnost AR razburljiva.

Komercialno na voljo očala AR so še vedno draga in pustijo malo želje, a kdo ve, kaj bodo prinesla naslednja leta.

Avtor slike: Dan Leveille / Spletna stran

Deliti Deliti Cvrkutati E-naslov Razer lansira pametna očala Anzu za zaščito vaših dragocenih oči

Vključujejo filtriranje modre svetlobe za tiste dolge igralne seje.

Preberite Naprej Sorodne teme
  • Pojasnjena tehnologija
  • Povečana resničnost
  • Navidezna resničnost
O avtorju Jake Harfield(32 objavljenih člankov)

Jake Harfield je samostojni pisatelj s sedežem v Perthu v Avstraliji. Ko ne piše, je običajno zunaj v grmu in fotografira lokalne prostoživeče živali. Obiščete ga lahko na www.jakeharfield.com

Več od Jakea Harfielda

Naročite se na naše novice

Pridružite se našemu glasilu za tehnične nasvete, ocene, brezplačne e -knjige in ekskluzivne ponudbe!

Kliknite tukaj, če se želite naročiti