Kaip veikia išmanieji akiniai?

Kaip veikia išmanieji akiniai?

Išmanieji akiniai yra kitas didelis nešiojamų išmaniųjų technologijų dalykas. Jie suteikia galimybę mūsų išmaniuosiuose telefonuose esančią technologiją tiesiai į akis ir ausis.





2013 metais „Google“ pristatė pirmuosius išmaniuosius akinius. „Google Glass Explorer“ baigėsi komercine nesėkme, tačiau nuo to laiko kelios kompanijos išleido savo išmaniųjų akinių versiją, o laukas kas mėnesį tampa vis įdomesnis.





Taigi, kaip veikia išmanieji akiniai? Ar jie tokie sudėtingi, kaip skamba? Skaitykite toliau, kad sužinotumėte.





Kas yra išmanieji akiniai?

Išmanieji akiniai yra nešiojami kompiuterio akiniai, kurie gali atlikti įvairias funkcijas. Kai kuri informacija pateikiama regėjimo lauke, pavyzdžiui, papildytos realybės (AR) perdanga. Kai kurie gali suteikti galimybę atsiliepti į skambučius ir klausytis muzikos, tačiau nesiūlo jokios vizualinės išvesties. Kiti, priklausomai nuo apšvietimo, gali tiesiog pakeisti lęšių tamsumą.

Iš esmės išmaniųjų akinių tikslas yra suteikti belaidį išmaniųjų telefonų ir panašių prietaisų funkcionalumą tiesiai ant veido ar galvos. Išmanieji akiniai gali būti valdomi lietimu arba visiškai laisvų rankų įranga. Jie gali leisti jums skambinti ar atsiliepti į žinutes, fotografuoti ir filmuoti savo požiūriu, klausytis muzikos, bendrauti su programomis, naudoti GPS navigaciją arba rodyti AR perdangą.



Išmanieji akiniai taip pat turi daug galimybių įvairiose pramonės šakose, įskaitant logistiką, sveikatos priežiūrą ir statybą.

Iš kokių dalių pagaminti išmanieji akiniai?

Kad išmanieji akiniai galėtų pasiūlyti panašias funkcijas kaip išmanieji telefonai ir kiti įrenginiai, juos reikia lengvai valdyti, turėti kelis jutiklius ir sukurti vaizdo bei garso išvestis.





Čia pateikiamos išmaniųjų akinių funkcinės dalys ir jų veikimas.

Garso galimybė

Išmanieji akiniai gali turėti galimybę skambinti ar žiūrėti vaizdo įrašus. Šioms ir daugeliui panašių funkcijų reikia garso išvesties. Užuot naudoję garsiakalbius, kai kurie išmanieji akiniai garsą perduoda į ausį (ausį) per kaulų laidumą, o ne per orą. Tai reiškia, kad vibracijos iš akinių rėmo į kaukolę perduodamos per kaukolę, apeinant ausies būgnelį.





Mikrofonas

Daugelyje išmaniųjų akinių yra mažas mikrofonas, galintis įrašyti jūsų balsą ir aplinkinius garsus. Tai būtina išmaniesiems akiniams, kurie valdo balsu, turi skambučių funkciją arba įrašo vaizdo įrašą su garsu.

Kompiuterio procesorius

Kaip ir bet kuriam kompiuteriui, išmaniesiems akiniams reikalingas centrinis procesorius (CPU). Paprastai tai laikoma vienoje iš rėmų svirtelių, todėl ji turi būti maža. Paprastai procesorius yra toks pat arba panašus į išmaniojo telefono procesorių, kaip „Qualcomm Snapdragon XR1“.

Žmogaus ir kompiuterio sąsaja (HCI)

Taip žmogus valdo savo išmaniuosius akinius. Žmogaus ir kompiuterio sąsaja turi būti taikoma akiniams, o tai reiškia, kad tipiniai valdikliai, tokie kaip jutiklinis ekranas ar kompiuterio pelė, yra netinkami.

Vietoj to, išmaniuosius akinius galima valdyti vienu iš šių būdų:

  • Mygtukai.
  • Kalbos atpažinimas.
  • Gestų atpažinimas.
  • Akių sekimas.
  • Nuotolinis valdymas (per išmanųjį telefoną).

Objektyvai

Kaip ir įprasti akiniai, daugelyje išmaniųjų akinių gali būti sumontuoti įvairių tipų lęšiai. Tai gali būti receptiniai lęšiai (prastam regėjimui), mėlynos šviesos filtro lęšiai, skirti naudoti kompiuteriui, arba išmanieji lęšiai, kurie tampa tamsesni, priklausomai nuo aplinkos sąlygų.

Fotoaparatas

Daugeliui išmaniųjų akinių reikia fotoaparato. „Google Glass Explorer“ buvo užpultas, nes nuolatos fiksavo aplinkinius žmones, o tai sukėlė didelę teisinę ir etinę bet kokių išmaniųjų akinių problemą. Fotoaparatas naudojamas filmavimui ir akinių analizei, kad būtų galima uždengti AR.

Kai kuriuose naujesniuose išmaniuosiuose akiniuose nėra fotoaparato. Paprastai tai suteikia tik garso galimybes.

Ekranas: išlenkti veidrodžiai ir bangolaidžiai

Ekranas iki šiol buvo pati sudėtingiausia kuriant išmaniuosius akinius. Pažvelkime į kai kurias technologijas, susijusias su išmaniųjų akinių AR ekranais.

Yra du pagrindiniai išmaniųjų akinių ekranų tipai. Tai išlenkti veidrodiniai ekranai ir bangolaidžiai.

Išlenktas veidrodis projektuoja vaizdą ant išlenkto veidrodžio, kuris atspindi šviesą tiesiai į naudotojo akį. Išlenkto veidrodžio problema yra ta, kad prietaisas turi būti didesnis, o vaizdas ne toks ryškus.

Kita vertus, „Waveguides“ yra naujesnių technologijų rinkinys (daugelis jų dar tik kuriami). Jie apima:

  • Difrakcinis bangolaidis.
  • Holografinis bangolaidis.
  • Atspindintis bangolaidis.
  • Virtualus tinklainės ekranas.

Bangolaidis veikia lenkdamas projektuotą šviesą prieš akis, kad būtų rodomas regėjimo laukas (įskaitant 3D papildytos realybės objektus). Šviesa siunčiama per beveik visiškai permatomą plastiko ar stiklo gabalėlį, skirtą šviesai atspindėti išilgai medžiagos. Šviesa atsitrenkia išilgai bangolaidžio į dalį priešais akis ir tada projektuoja vaizdą tiesiai į akį.

Viena bangolaidžių problema yra ribotas jų teikiamas FOV. Pavyzdžiui, „HoloLens“ bangolaidis užtikrina 30–50 laipsnių FOV, o normalus žmogaus regėjimas yra apie 220 laipsnių. Yra keletas teiginių apie daugiau nei 100 laipsnių FOV bangolaidžius, tačiau šiuo metu nė vienas nėra baigęs koncepcijos įrodymo etapo.

Pagrindinė problema yra ta, kad padidinus FOV reiškia padidinti bangolaidžių dydį ir akinių tūrį.

Ar galite atsisiųsti serijas iš hulu

Kitas iššūkis yra sprendimas. Išmanieji akiniai turi turėti didelės skiriamosios gebos ekraną, kad būtų tikroviški arba būtų galima atskirti detales (pvz., Tekstą). Iššūkis yra tas, kad, skirtingai nei ekranas, kurį galite tiesiogiai matyti, išmanieji akiniai turi sudėtingą optinę sistemą, kuri gali sumažinti skiriamąją gebą.

Pridėkite kitų komplikacijų, tokių kaip spalvų tikslumas ir realaus pasaulio iškraipymai, ir sukurti neįtikėtinai sudėtingą aukštos kokybės ekraną.

Kaip atrodo dabartiniai išmanieji akiniai?

Yra dešimtys komerciškai prieinamų ar kuriamų išmaniųjų akinių. Nė vienas nėra tobulas, o daugelis yra brangūs, tačiau technologijos sparčiai tobulėja. Pateikiame du šiuo metu turimų išmaniųjų akinių pavyzdžius.

„Amazon Echo“ rėmeliai

„Amazon Echo“ išmanieji akiniai nėra AR, todėl jie nesuteikia jokio vaizdo. Vietoj to jie turi keturis kryptinius garsiakalbius ir mikrofoną, kad galėtumėte klausytis muzikos, valdyti „Alexa Home“ ar skambinti.

„Vuzix“ peilis atnaujintas

Tai tinkami AR akiniai, siūlantys visą bangolaidį ekraną virš dešinės akies. Naudodami 8 megapikselių kamerą ir balso valdymą, akiniai leidžia vartotojams fotografuoti, žaisti žaidimus, žiūrėti transliacijos paslaugas ir dar daugiau.

Papildytos realybės ateitis

Išmanieji akiniai nuėjo ilgą kelią nuo pirmojo „Google“ bandymo. Dabar yra dešimtys gamintojų, o technologija plinta didžiuliu greičiu. Kuriant naujus bangolaidžių ekranus, siūlančius geresnę skiriamąją gebą, matymo lauką ir aiškumą nei bet kada anksčiau, AR ateitis yra įdomi.

Prekyboje parduodami AR akiniai vis dar yra brangūs ir palieka šiek tiek noro, tačiau kas žino, ką duos ateinantys keleri metai.

Vaizdo kreditas: Dan Leveille / Interneto svetainė

Dalintis Dalintis „Tweet“ Paštu „Razer“ pristato išmaniuosius „Anzu“ akinius, kad apsaugotų jūsų brangias akis

Juose yra mėlynos šviesos filtravimas ilgiems žaidimų seansams.

Skaityti toliau
Susijusios temos
  • Technologija paaiškinta
  • Papildyta realybė
  • Virtuali realybė
Apie autorių Džeikas Harfildas(Paskelbti 32 straipsniai)

Jake'as Harfieldas yra laisvai samdomas rašytojas, įsikūręs Perte, Australijoje. Kai jis nerašo, dažniausiai būna krūme ir fotografuoja vietinę laukinę gamtą. Galite jį aplankyti www.jakeharfield.com

Daugiau iš Jake Harfield

Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį

Prisijunkite prie mūsų naujienlaiškio, kad gautumėte techninių patarimų, apžvalgų, nemokamų el. Knygų ir išskirtinių pasiūlymų!

Norėdami užsiprenumeruoti, spustelėkite čia