“EyeReal”-skerm: KI-tegnologie maak 3D-brille verouderd – Hoe China beplan om die derde dimensie met standaard hardeware te kraak

Die einde van die plat wêreld: Navorsers los die grootste probleem in die geskiedenis van skerms op

Onthou jy die hype rondom 3D-televisies in die vroeë 2010's? Dit was die post-Avatar-era, toe die bedryf belowe het om die filmervaring na ons woonkamers te bring. Maar die rewolusie het nooit gematerialiseer nie. Groot brille, hoofpyn en 'n gebrek aan inhoud het die tegnologie vinnig in die vergetelheid gebring. Sedertdien word 3D in die tuisvermaaksektor as dooie grond beskou - of op sy beste, 'n nismark vir VR-headsets, wat egter die gebruiker van hul omgewing isoleer.

Maar nou veroorsaak 'n publikasie deur bekende Chinese navorsingsinstellings, insluitend Fudan Universiteit, in die tydskrif "Nature" opskudding. Hul benadering, genaamd "EyeReal", belowe niks minder as om die sirkel te vier nie: 'n holografies-uitsienende, kristalhelder 3D-ervaring wat heeltemal sonder brille (outostereoskopies) en sonder eksotiese, onbekostigbare spesiale lense werk.

Is dit die langverwagte "iPhone-oomblik" vir ons skerms?

Hierdie analise kyk agter die skerms van die artikel se publikasie in "Nature." Ons ondersoek nie net hoe kunsmatige intelligensie en standaardhardeware gebruik word om die grense van fisika te verskuif nie, maar vra ook die deurslaggewende ekonomiese vrae: Maak die model finansieel sin as die koste van vervaardiging na elektrisiteitsverbruik verskuif word? Kan hierdie tegnologie meeding met Apple se "ruimtelike berekening"? En is ons gereed vir 'n toekoms waar ons monitor meer rekenaarkrag benodig as ons rekenaar?

Die einde van die plat wêreld: Hoe KI die derde dimensie demokratiseer

Of: Waarom die skerm soos ons dit ken sy grootste ontwrigting sedert kleur in die gesig staar.

In die geskiedenis van verbruikerselektronika is min tegnologieë so dikwels dood verklaar, maar tog so hardnekkig teruggekeer soos die 3D-skerm. Van die anagliewe rooi-groen brille van die 1950's tot die mislukte 3D-TV-hype van die vroeë 2010's, was die hindernis nog altyd dieselfde: die noodsaaklikheid om 'n bril te dra en die fisiologiese spanning op die gebruiker. Die onlangse publikasie in Nature deur die Chinese navorsingspan van Fudan Universiteit en die Sjanghai KI-laboratorium dui moontlik 'n ekonomiese en tegnologiese keerpunt aan - 'n sogenaamde "iPhone-oomblik" vir ruimtelike voorstelling.

Die paradigmaverskuiwing: "Nuwe tegnologie maak 3D-brille verouderd"

Die ekonomiese betekenis van "EyeReal" lê nie hoofsaaklik in die vertoon van 3D-inhoud self nie, maar in die radikale vermindering van die marginale koste van onderdompeling. Vorige outostereoskopiese stelsels (d.w.s. brilvrye 3D) is gekenmerk deur uiters hoë hardewarevereistes (CAPEX). Stelsels soos die Sony Spatial Reality Display gebruik duur, mikroskopies vervaardigde lentikulêre lense op die paneel om lig te breek. Hierdie lense moet fisies perfek op die pixelmatriks gelamineer word – 'n hoogs komplekse vervaardigingstap wat die opbrengskoers in die fabriek verminder en die finale prys massief verhoog.

Die benadering wat hier beskryf word, keer hierdie logika om: In plaas van duur gespesialiseerde optika word "kommoditeitshardeware" gebruik – dit wil sê kommersieel beskikbare komponente. Die intelligensie van die stelsel beweeg van die fisiese lens na die algoritme. Die stelsel gebruik standaard LCD-paneelstapels (dikwels drie oorvleuelende lae in navorsingsprototipes) om die ligveld suiwer opties en digitaal te moduleer.

Die onderliggende ekonomiese beginsel is die vervanging van hardeware met rekenaars. In plaas daarvan om in duur produksielyne vir gespesialiseerde lense te belê, word die las na die GPU (grafiese verwerkingseenheid) en KI-modelle verskuif. Aangesien die koste van rekenaarkrag (volgens Moore se Wet of Huang se Wet in die KI-era) geneig is om vinniger te daal as die koste van presiese optiese vervaardiging, is hierdie benadering op die lange duur deflasionêr. Dit maak skaal na die massamark moontlik, iets wat onmoontlik gebly het vir suiwer fisiese lensstelsels.

Die KI bereken 'n individuele beeld vir elke oog (aansigsintese) en optimaliseer die ligveld om interferensiepatrone (moiré-effekte) en spookbeelde (die oorvleueling van beelde vir die linker- en regteroog) uit te skakel. Dit gebeur intyds teen 50 Hz, wat enorme rekenaarkrag vereis, maar die fisiese versperring vir die eindgebruiker drasties verminder.

Voorheen beperkte opsies: Historiese nalatenskappe en die oorkoming van die "ruimtebandwydte"-dilemma

Om die betekenis van hierdie innovasie te verstaan, moet mens die fundamentele ekonomiese probleem van vorige 3D-skerms oorweeg: die sogenaamde "Space Bandwidth Product" (SBP). In skermekonomie is bandwydte (aantal pixels) 'n skaars hulpbron.

Met klassieke outomultiskopiese skerms (soos die Nintendo 3DS of vroeë Philips-prototipes), word die skerm se beskikbare resolusie deur lense in verskillende kykhoeke verdeel. 'n 4K-monitor wat bedoel is om 10 perspektiewe gelyktydig te vertoon, bied effektief slegs 'n fraksie van die resolusie per perspektief. Die resultaat was 'n ekonomies onaantreklike kompromie: óf 'n mens aanvaar 'n gepikseleerde beeld (lae nut) óf 'n mens benodig uiters duur 8K- of 16K-panele (hoë prys) om aanvaarbare skerpte te verkry. Verder was die "soetplek" - die area waarin die 3D-effek werk - uiters smal. As die gebruiker net 'n paar sentimeter na die kant beweeg het, sou die beeld ineenstort.

Holografiese benaderings, dikwels na verwys as die "heilige graal", misluk ekonomies weens skaalbaarheidsprobleme. Ware holografie vereis ligmodulators met pixelgroottes in die nanometer-reeks (vergelykbaar met die golflengte van lig). Sulke skerms kan in die laboratorium vervaardig word op posseëlgrootte, maar die koste van 'n lessenaargrootte monitor sal in die miljoene beloop. Geen industriële proses bestaan ​​wat hierdie pixeldigtheid ekonomies op groot oppervlaktes ("opbrengs") kan produseer nie.

Die Chinese navorsingsgroep omseil hierdie SBP-dilemma deur dinamiese optimalisering. In plaas daarvan om die ligveld vir alle moontlike posisies in die ruimte gelyktydig te bereken (wat 99% van die rekenaarkrag mors aangesien niemand daar sit nie), volg die stelsel die oë en genereer slegs die ligveld wat presies op daardie plek benodig word. Vanuit 'n ekonomiese perspektief verteenwoordig dit 'n 10- tot 100-voudige toename in die doeltreffendheid van die hulpbron "liginligting". Die stelsel lewer "net-betyds"-pixels in plaas van "net-ingeval"-pixels.

🗒️ Vind die regte Metaverse-agentskap en beplanningskantoor soos 'n konsultasiefirma - soek en soek top tien wenke vir konsultasie en beplanning

Meer daaroor hier:

• Kenners in die Metaverse en XR: Vind die regte vennote

Geen spesiale hardeware benodig nie: Ontkoppeling van gespesialiseerde vervaardiging

Die stelling "geen spesiale hardeware" moet noukeuriger oorweeg word. 'n Meer akkurate stelling sou wees: "Geen eksotiese vervaardigingstegnologie nie." Soos beskryf in die Nature-studie, gebruik die stelsel dikwels stapels kommersieel beskikbare LCD-panele. Hierdie panele word massa-geproduseer en teen rotsbodempryse in China (die wêreld se voorste vervaardiger van LCD's) beskikbaar.

Die ekonomiese implikasies is enorm: Die toetrede-hindernis vir skermvervaardigers neem af. Maatskappye soos BOE of TCL hoef nie meer nuwe fabrieke te bou om lense op glas te plak nie. Hulle kan bestaande produksielyne gebruik en die panele eenvoudig in 'n nuwe behuising monteer ("stapeling"). Die waardeskeppingskomponent verskuif drasties van die hardewarekomponent (paneel) na die sagtewarekomponent (KI-algoritme en drywers).

Oogopsporing is nou 'n kommoditeit. Eenvoudige webkameras en doeltreffende neurale netwerke kan kopposisies binne millisekondes bepaal. 'n Kykhoek van meer as 100° is noodsaaklik vir die produk se sosiale aanvaarding. Vroeëre skerms het gebruikers in 'n rigiede postuur gedwing (die "kop-in-die-oog"-effek). 'n Hoek van 100° maak voorsiening vir natuurlike beweging by die lessenaar.

Dit maak die mark oop vir professionele toepassings verder as suiwer vermaak:

1. Geneeskunde: Chirurge kan CT-skanderings in drie dimensies besigtig sonder om steriele brille te dra.
2. CAD/Ontwerp: Ingenieurs kan komponente driedimensioneel sien, wat die foutkoers verminder wanneer 2D-planne as 3D-voorwerpe geïnterpreteer word (kostebesparing in prototipering).
3. Afstandwerk: Videokonferensies met ware diepte ("teleaanwesigheid") kan kognitiewe moegheid ("zoommoegheid") verminder, aangesien die brein ruimtelike seine meer natuurlik verwerk as plat beelde.

Die verborge koste: energie, berekening en die helderheidsvalstrik

Ten spyte van die euforie, kan 'n objektiewe analise nie die negatiewe eksternaliteite en verborge koste ignoreer nie. Terwyl die "EyeReal"-benadering goedkoper is om aan te koop in terme van hardeware, verskuif dit die koste na bedryfskoste (OPEX).

Eerstens: Energie-ondoeltreffendheid.
Wanneer verskeie LCD-panele gestapel word, soos in baie van hierdie navorsingsopstellings, neem hul ligtransmissie aansienlik toe. 'n Standaard LCD laat dikwels slegs 5-10% van die agterlig deur (as gevolg van polariserende filters, kleurfilters en die vloeibare kristalmatriks). Die stapel van drie sulke panele verminder transmissie tot dele per duisend. Om steeds 'n helder beeld te produseer, moet die agterlig teen 'n uiters hoë intensiteit skyn. Dit lei tot massief verhoogde kragverbruik en aansienlike hitteopwekking. 'n "EyeReal"-monitor kan baie keer die energie van 'n OLED-skerm tydens werking verbruik. In 'n era van stygende energiepryse en streng EU-eko-ontwerpregulasies, is dit 'n beduidende markversperring.

Tweedens: Die "verborge berekeningsbelasting".
Die belofte van 'n "standaardmonitor" verberg die feit dat die brontoestel (die rekenaar) alles behalwe standaard moet wees. Om twee perspektiewe in Full HD teen 50Hz te lewer terwyl 'n KI-model vir intydse ligveldoptimalisering gelyktydig uitgevoer word, is 'n kragtige toegewyde grafiese kaart (GPU) nodig (vergelykbaar met 'n NVIDIA RTX 4070 of hoër). Terwyl die monitor self goedkoop mag wees, neem die totale koste van eienaarskap aansienlik toe as gevolg van die nodige werkstasie. Dit beperk tans die mark tot prosumers en B2B-kliënte; die gemiddelde skootrekenaargebruiker word uitgesluit totdat hierdie KI-modelle meer doeltreffend bereken kan word met behulp van toegewyde NPU's (Neurale Verwerkingseenhede).

Markstrategie-klassifikasie: Botsing van ekosisteme

Ons is midde-in 'n stryd om oorheersing in ruimtelike berekening. Aan die een kant is headsetvervaardigers (Apple met die Vision Pro, Meta met die Quest) wat fokus op totale onderdompeling deur isolasie ("gesigrekenaarkunde"). Aan die ander kant is tegnologieë soos EyeReal, wat sosiale onderdompeling sonder draagbare toestelle moontlik maak.

Vanuit 'n ekonomiese perspektief het die skermgebaseerde benadering 'n beslissende voordeel: lae wrywingskoste. Om 'n headset op te sit, is 'n bewuste aksie, wat dikwels as lastig beskou word. 'n Skerm is eenvoudig "daar". As die tegnologie so naatloos werk soos beskryf, kan dit homself as die standaard vir rekenaarwerkstasies vestig, terwyl headsets nisprodukte vir VR-speletjies of hoogs gespesialiseerde simulasies bly.

China posisioneer homself strategies met hierdie navorsing. Terwyl die VSA (Silicon Valley) die kopstukmark en sy bedryfstelsels oorheers, teiken China die evolusie van skermhardeware – 'n sektor waarin die land reeds 'n hegemoniese posisie beklee danksy sy vervaardigingsvermoëns. Indien hierdie tegnologie seëvier, sal dit China se transformasie van die "wêreld se werkswinkel" na die "innovasieleier in skermtegnologie" verstewig.

Energieverbruik teenoor rekenaarkrag: Waarom EyeReal die toekoms van skerms is ten spyte van knelpunte

“EyeReal” is meer as net ’n tegniese kuriositeit; dit is bewys van die krag van berekeningsfotografie wat op skerms toegepas word. Deur fisiese kompleksiteit met algoritmiese intelligensie te vervang, daal die marginale koste van 3D-weergawes teoreties tot die vlak van ’n standaardmonitor plus ’n kragtige skyfie.

Die risiko's bly egter: die hoë energieverbruik as gevolg van die ligabsorpsie van die paneelstapels en die onversadigbare vraag na rekenaarkrag is die nuwe knelpunte. Maar vanuit 'n ekonomiese perspektief is hierdie probleme oplosbaar (skyfies word meer doeltreffend, LED's helderder), terwyl die fisiese beperkings van lense en hologramme staties is. Ons is waarskynlik nie op die punt van 'n onmiddellike rewolusie in die sitkamer nie, maar eerder 'n herlewing van diepte in die professionele werkplek. Die droom van die holodek beweeg 'n stap nader – nie deur nuwe fisika nie, maar deur verbeterde wiskunde.

☑️ Ons besigheidstaal is Engels of Duits

☑️ NUUT: Korrespondensie in jou landstaal!

 

Ek sal graag jou en my span as 'n persoonlike adviseur dien.

Jy kan my kontak deur die kontakvorm hier in te vul of bel my eenvoudig by +49 89 89 674 804 (München) . My e-posadres is: wolfenstein ∂ xpert.digital

Ek sien uit na ons gesamentlike projek.

 

 

☑️ KMO-ondersteuning in strategie, konsultasie, beplanning en implementering

☑️ Skep of herbelyning van die digitale strategie en digitalisering

☑️ Uitbreiding en optimalisering van internasionale verkoopsprosesse

☑️ Globale en digitale B2B-handelsplatforms

☑️ Pionier Besigheidsontwikkeling / Bemarking / PR / Handelskoue

Xpert.Digital het diepgaande kennis van verskeie industrieë. Dit stel ons in staat om pasgemaakte strategieë te ontwikkel wat presies aangepas is vir die vereistes en uitdagings van jou spesifieke marksegment. Deur voortdurend markneigings te ontleed en bedryfsontwikkelings te volg, kan ons met versiendheid optree en innoverende oplossings bied. Deur die kombinasie van ervaring en kennis, genereer ons toegevoegde waarde en gee ons kliënte 'n beslissende mededingende voordeel.

Meer daaroor hier:

• Gebruik die 5x kundigheid van Xpert.Digital in een pakket – vanaf slegs €500/maand