نقلة نوعية في بصريات الواقع الافتراضي مع جهاز Ultraslim 220 من Hypervision: التغلب على حاجز الـ 100 درجة

هايبرفيجن ألتراسليم 220: الكأس المقدسة للواقع الافتراضي في متناول اليد.

يواجه قطاع الواقع الافتراضي معضلةً مثيرةً للاهتمام: فبينما نحمل اليوم شاشاتٍ تتحدى كثافة بكسلاتها قدرة العين البشرية على الرؤية، لا نزال في العالم الافتراضي نرى من خلال شقٍ رقمي. ولأكثر من عقدٍ من الزمان، ظل مجال رؤية نظارات الواقع الافتراضي التقليدية ثابتًا عند حوالي 100 إلى 110 درجات. والنتيجة هي ما يُعرف بـ"الرؤية النفقية"، التي تُذكّرنا باستمرار بأننا نرتدي نظارات بدلًا من أن تُتيح لنا الانغماس الكامل في الواقع الرقمي.

لكن الحدود الجامدة لعلم البصريات بدأت تتلاشى. يبرز تحول تكنولوجي جذري، تقوده شركات مبتكرة مثل شركة هايبرفيجن الناشئة. ومع ظهور بنى جديدة تتيح مجال رؤية يصل إلى 220 درجة، فإن المبدأ السائد في هذا القطاع - وهو التنازل بين الحجم الصغير والانغماس الكامل - يُواجه تحديًا مباشرًا.

لكن هذه القفزة تتجاوز كونها مجرد حيلة تكنولوجية؛ فهي تُبشّر بعصر جديد لـ"اقتصاد الانغماس". ولأول مرة، باتت الرؤية المحيطية، الضرورية لتوجيه الإنسان وشعوره بالأمان، في طليعة تطوير الأجهزة. إلا أن هذا التقدم له ثمن باهظ: من ارتفاع تكاليف المواد بشكل هائل نتيجة لأنظمة العرض المتعددة المعقدة، إلى المتطلبات الهائلة لقوة الحوسبة في شرائح الهواتف المحمولة، يواجه هذا القطاع أكبر اختبار لنضجه حتى الآن. نتعمق في دراسة كيفية تجاوز حاجز الـ100 درجة، ونحلل لماذا يبقى الطريق إلى الوهم البصري المثالي إنجازًا ماديًا ومقامرة اقتصادية في آن واحد.

لماذا يمثل مجال الرؤية العقبة الاقتصادية والتقنية الرئيسية التالية لصناعة الحوسبة المكانية؟

يشهد قطاع الواقع الافتراضي مرحلة تطور متناقضة، تتسم بتفاوت ملحوظ في التطور التكنولوجي. فبينما شهد العقد الماضي سباقاً محموماً نحو زيادة كثافة البكسل ودقة العرض - بدءاً من شاشات العرض المحببة في مجموعات تطوير Oculus Rift الأولى وصولاً إلى لوحات micro-OLED فائقة الواقعية في Apple Vision Pro - ظلّ أحد أهمّ معايير الانغماس راكداً إلى حدّ كبير: مجال الرؤية. فقد استقرّ المعيار الصناعي عند حوالي 100 إلى 110 درجات أفقياً، وهي قيمة أقل بكثير من الإدراك البشري الطبيعي الذي يتجاوز 200 درجة.

هذا الركود ليس وليد الصدفة، بل هو نتيجة لمفاضلة معقدة بين الجوانب الاقتصادية والفيزيائية. حتى الآن، كان الحصول على مجال رؤية أوسع يتطلب عدسات كبيرة الحجم وثقيلة الوزن وباهظة الثمن، مما يتعارض بشكل مباشر مع التوجه نحو سماعات رأس أنحف وأخف وزنًا. مع ذلك، تُشير الإعلانات الأخيرة لشركة ميتا، وخاصةً شركة هايبرفيجن الناشئة في مؤتمر يونايتد إكس آر أوروبا، إلى نقطة تحول محتملة. نحن بصدد إعادة تقييم "اقتصاد الانغماس"، حيث لم يعد من الضروري التضحية بالشكل من أجل مجال الرؤية. تُبرهن هايبرفيجن، من خلال بنية VRDom الخاصة بها، على تحقيق الجدوى التقنية؛ ويكمن التحدي الحقيقي الآن في توسيع نطاق عمليات التصنيع وإدارة عبء الحوسبة المتزايد بشكل هائل.

اقتصاديات الانغماس: هياكل التكلفة ومجالات تطبيق بنية العرض المتعدد

يمثل تصميم "ألترا سليم 220" المرجعي من شركة هايبرفيجن أكثر بكثير من مجرد دراسة جدوى تقنية؛ فهو يمثل نقلة نوعية جذرية عن بنية القناة الواحدة التقليدية لأنظمة الواقع الافتراضي الحالية. من الناحية التقنية، يوفر النظام مجال رؤية أفقيًا بزاوية 220 درجة ومجال رؤية رأسيًا بزاوية 94 درجة. لكن الابتكار الحقيقي يكمن في كيفية تحقيق هذه النتيجة وما يترتب عليها من آثار اقتصادية على شركاء تصنيع الأجهزة المحتملين.

يعتمد التصميم على بنية عرض متعددة، حيث يستخدم شاشتين صغيرتين من نوع OLED بدقة 4K لكل عين. يغطي زوج من الشاشات المجال البصري المركزي (المنطقة المركزية)، حيث تكون حدة البصر البشري في أعلى مستوياتها، بينما يغطي الزوج الثاني المجال البصري المحيطي. يُعد هذا التقسيم مبتكرًا، ولكنه يرفع تكلفة المواد إلى مستويات باهظة لا يستطيع المستهلك تحملها حاليًا. لا تزال شاشات OLED الصغيرة باهظة التكلفة للغاية في التصنيع. فبينما تتراوح تكلفة لوحات LCD السريعة التقليدية لسماعات الواقع الافتراضي عادةً بين 20 و40 دولارًا أمريكيًا للشاشة الواحدة، يمكن أن تصل تكلفة شاشات OLED الصغيرة عالية الجودة - كتلك التي تستخدمها شركة Apple - إلى ما بين 200 و300 دولار أمريكي للشاشة الواحدة. وبالتالي، يبدأ سعر سماعة الرأس التي تتطلب أربع شاشات من هذا النوع من حوالي 1000 دولار أمريكي للشاشات وحدها، قبل احتساب تكاليف البصريات والمعالج والهيكل وكاميرات التتبع أو التجميع.

تُشكّل تقنية "الخياطة" التي تستخدمها شركة هايبرفيجن لتصنيع العدسات المسطحة، والتي يتم فيها دمج عدستين بصريًا بسلاسة، تحديًا كبيرًا في عملية التصنيع. ففي مجال تصنيع العدسات، لا ترتفع التكاليف بشكل خطي، بل بشكل أُسّي مع ازدياد تعقيد التصميم الهندسي والدقة المطلوبة. ويتطلب وجود خط فاصل غير مرئي للمستخدم دقة تصنيع تصل إلى مستوى الميكرومتر. ويشير ملاحظة الخبير المخضرم في هذا المجال، كريستيان شتاينر، لضبابية طفيفة عند خط الفاصل في النموذج الأولي، إلى التحديات الهائلة التي تواجه عملية المعايرة. وفي الإنتاج الضخم، سيؤدي ذلك إلى ارتفاع معدلات التلف، مما سيزيد من السعر النهائي.

مع ذلك، يتمتع جهاز Ultraslim 220 بمكانة واضحة، حتى وإن لم يكن في غرفة معيشة المستهلك العادي. نرى هنا المخطط الأولي للجيل القادم من أجهزة المحاكاة عالية الدقة. في مجالات مثل تدريب الطيارين، ومحاكاة العمليات الجراحية، والتدريب التكتيكي العسكري، يُعد سعر سماعة الرأس ضئيلاً للغاية مقارنةً بتكلفة الأجهزة الفعلية (مثل ساعات الطيران في طائرة نفاثة). هنا، لا تُعد الرؤية المحيطية مجرد ميزة إضافية، بل هي ضرورية للغاية. يحتاج الطيار إلى القدرة على إدراك الحركة في مجال رؤيته المحيطية؛ ويحتاج سائق سيارة السباق إلى استشعار الخصم المجاور له دون تحريك رأسه. بالنسبة لهذا القطاع (من الشركات إلى الحكومات)، تُعد كثافة البكسل البالغة 48 بكسل لكل درجة مع مجال رؤية 220 درجة نقلة نوعية تبرر استثمارات بقيمة 10,000 دولار أو أكثر للوحدة الواحدة. كما يسمح تقليل حجم الجهاز من خلال شاشات OLED الصغيرة ببناء أجهزة محاكاة يمكن استخدامها بشكل مريح لفترات زمنية أطول، مما يزيد بشكل مباشر من كفاءة التدريب.

حل وسط استراتيجي: نضج السوق من خلال تقنيات التعتيم الموضعي

بينما يُمثل جهاز Ultraslim 220 أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا، يُعدّ التصميم المرجعي "PanoVR1" الحل الأمثل اقتصاديًا لسؤال كيفية وصول مجال الرؤية الواسع إلى السوق الجماهيري خلال الـ 24 شهرًا القادمة. وتتعمد شركة Hypervision التراجع خطوةً تكنولوجيةً هنا لصالح القدرة على تحمل التكاليف وسهولة التصنيع، وهو نهج كلاسيكي في استراتيجية المنتج ("تحسين التكلفة والميزات").

بدلاً من شاشات OLED الصغيرة باهظة الثمن، يستخدم جهاز PanoVR1 لوحات LCD بدقة 2.7K من شركة TCL. العامل الحاسم هنا هو دمج تقنية التعتيم الموضعي. تعاني شاشات LCD التقليدية من مشكلة "الضبابية الرمادية" لأن الإضاءة الخلفية تعمل باستمرار ولا يمكنها عرض اللون الأسود الحقيقي. أما شاشات OLED، فهي ذاتية الإضاءة (كل بكسل فيها مصدر ضوء) وتوفر تباينًا مثاليًا. التعتيم الموضعي تقنية وسيطة: حيث يمكن تعتيم أو إطفاء مصفوفة من مصابيح LED الصغيرة خلف لوحة LCD منطقةً تلو الأخرى. يتيح ذلك مستويات تباين تقارب مستويات شاشات OLED، ولكن بتكلفة أقل بكثير، مع سلسلة توريد راسخة وموثوقة.

من منظور استراتيجي، يضع هذا التصميم منتجًا نهائيًا محتملاً في شريحة سوقية مميزة للغاية. بفضل مجال رؤية أفقي يبلغ 160 درجة ورأسي يبلغ 120 درجة، سيتفوق هذا الجهاز بشكل ملحوظ على المعيار الحالي في سوق المستهلكين، وهو Meta Quest 3. يوفر Quest 3 تجربة واقع افتراضي متينة وموثوقة مع عدسات مسطحة ممتازة، ولكنه لا يزال محصورًا في نمط "الرؤية النفقية". سيمنح جهاز قائم على PanoVR1 المستخدمين تجربة واقع افتراضي أكثر غامرة بشكل ملحوظ. يُعد مجال الرؤية الرأسي الممتد بزاوية 120 درجة أكثر أهمية من العرض الأفقي، حيث يسمح للمستخدمين بالنظر "إلى الأسفل" نحو الأدوات الافتراضية أو أجسامهم دون الحاجة إلى إمالة رؤوسهم بشكل غير طبيعي - وهو تحسين كبير لبيئة العمل المريحة.

على الرغم من أن كثافة البكسل البالغة 28 بكسل لكل يوم (PPD) أقل من كثافة البكسل البالغة 48 بكسل لكل يوم في الطراز فائق النحافة، وأقل قليلاً من ذروة الأداء النظرية للأجهزة المتطورة الحالية، إلا أنها تمثل المستوى الأمثل لأداء وحدة معالجة الرسومات (GPU) الحالية. سيكون من الصعب تشغيل دقة أعلى باستخدام شرائح الهواتف المحمولة. لذلك، تقدم شركة هايبرفيجن تصميمًا مرجعيًا مصممًا خصيصًا لمنحنى أداء أجيال الشرائح القادمة (مثل سنابدراجون XR2+ من الجيل الثاني أو XR2 من الجيل الثالث). يشير تعاون هايبرفيجن مع شركاء في الإنتاج الضخم إلى أننا لا نتحدث هنا عن بحث أساسي بحت، بل عن مكونات قد نراها في منتجات حقيقية ضمن النطاق السعري من 800 إلى 1500 يورو بحلول نهاية عام 2025 أو 2026.

ابحث عن وكالة Metaverse ومكتب التخطيط المناسب، مثل شركة استشارية - الصورة: Xpert.Digital

🗒️ ابحث عن وكالة Metaverse ومكتب التخطيط المناسب مثل شركة استشارية - ابحث وابحث عن أفضل عشر نصائح للاستشارات والتخطيط

المزيد عنها هنا:

• الخبراء في Metaverse وXR: ابحث عن الشركاء المناسبين

المعضلة الحرارية والحسابية: حدود توسع معالجات الأجهزة المحمولة

غالباً ما يُختزل النقاش حول مجالات الرؤية الواسعة إلى مجرد مسألة بصرية، لكن نقطة الضعف الحقيقية تكمن في السيليكون. فمجال رؤية يبلغ 220 درجة، أو حتى 160 درجة فقط، يفرض متطلبات أساسية على عملية المعالجة الرسومية لا يمكن تلبيتها بالتوسيع الخطي.

لا يؤدي مضاعفة مجال الرؤية إلى مضاعفة عدد البكسلات التي يجب حسابها فحسب. فنظرًا لأن شاشات الواقع الافتراضي تُعرض من خلال عدسات، يجب معالجة الصورة مسبقًا لتعويض التشوه البصري للعدسة. وكلما اتسع مجال الرؤية، ازداد هذا التشوه حدةً عند الحواف. وهذا يعني أن وحدة معالجة الرسومات (GPU) يجب أن تحسب دقة أعلى بكثير من الدقة الفعلية للشاشة، لمجرد عرض صورة صحيحة. ويزداد هذا العبء الإضافي للمعالجة بشكل غير متناسب مع اتساع مجال الرؤية.

يُعدّ مثال النموذج الأولي "بوبا 3" مفيدًا في هذا السياق. لتشغيل مجال رؤية بزاوية 180×120 درجة، كان لا بد من استخدام بطاقة رسومات NVIDIA RTX 5090، وهي بطاقة تستهلك وحدها طاقةً تفوق تكلفة ثلاثة أجهزة Quest 3 كاملة مجتمعة، وتتجاوز تكلفتها تكلفتها تكلفة ثلاثة أجهزة Quest 3 كاملة. يُبيّن هذا الفجوة الهائلة بين الإمكانيات البصرية المتاحة وما هو ممكن حراريًا وطاقيًا في جهاز مستقل. تبلغ الطاقة الحرارية لشريحة الهاتف المحمول حوالي 5 إلى 10 واط قبل أن ترتفع درجة حرارة الجهاز لدرجة يصعب معها ارتداؤه على الوجه، أو قبل أن تنفد البطارية في غضون دقائق. بينما تستهلك وحدة معالجة الرسومات في أجهزة الكمبيوتر المكتبية 400 واط أو أكثر.

بالنسبة لمصنعي النظارات المستقلة، يعني هذا أن مجال الرؤية الواسع يستلزم حتمًا تنازلات في جودة الرسومات (تعقيد التظليل، والإضاءة، والتركيبات). إنها معضلة محصلتها صفر: يمكنك عرض مطبخ واقعي للغاية في مجال رؤية 100 درجة، أو مطبخ بسيط التركيب في مجال رؤية 160 درجة. الحل التقني الوحيد لهذه المعضلة هو ما يُسمى "العرض البؤري" بالتزامن مع تتبع العين فائق السرعة. باستخدام هذه التقنية، تُحسب المنطقة الصغيرة التي تُركز عليها العين حاليًا بدقة كاملة، بينما تُعرض المنطقة المحيطية (أي المنطقة التي تغطيها نظارات هايبرفيجن بعدساتها الإضافية) بدقة منخفضة للغاية. يتلاءم نهج هايبرفيجن، بشاشتين منفصلتين فعليًا لكل عين، مع هذا المنطق: نظريًا، يمكن تشغيل الشاشة المحيطية بدقة أقل منذ البداية لتوفير طاقة المعالجة. مع ذلك، تبقى الحرارة المتولدة من الشاشات الأربع نفسها والإلكترونيات المُشغلة تحديًا كبيرًا لتصميم الهيكل.

سيناريوهات التكامل في السوق الأوروبية: دور شركة لينكس وشراكات مصنعي المعدات الأصلية

يُشكل إعلان شركة Lynx الفرنسية الناشئة عن كشفها عن خليفة لسماعة الرأس R-1 في يناير المقبل، والمبنية على نظام بصري يُشبه تقنية Hypervision على الأقل، إشارة قوية لقطاع الواقع الممتد في أوروبا. وقد رسّخت Lynx مكانتها في سوق متخصصة أهملتها الشركات الأمريكية العملاقة (Meta وApple) والشركات الصينية (Pico/ByteDance): وهي سوق الأجهزة المفتوحة، والمتوافقة مع معايير الخصوصية، والقابلة للتعديل.

إن حقيقة أن شركة Lynx، وفقًا للمدير التقني آرثر رابنر، لا تستخدم نظام PanoVR1 الأصلي، بل تستخدم نسخة معدلة منه للواقع المختلط (MR) مع أجهزة طرفية مفتوحة، تُعدّ ميزة ذكية. فبفضل تصميم "الأجهزة الطرفية المفتوحة"، يرى المستخدم العالم الحقيقي حول حواف سماعة الرأس. وهذا يقلل من دوار الحركة، لأن الدماغ لديه دائمًا إطار مرجعي ثابت، ويجعل صورة الواقع الافتراضي الطرفية المُولّدة اصطناعيًا غير ضرورية جزئيًا. كما أنه يُقلل بشكل كبير من متطلبات حجم الشاشة وقوة المعالجة، نظرًا لقلة عدد وحدات البكسل التي يجب "رسمها".

مع ذلك، يُظهر التعاون بين شركتي هايبرفيجن (إسرائيل) ولينكس (فرنسا) كيف يمكن أن تظهر سلسلة توريد بديلة تتجاوز آسيا ووادي السيليكون. بالنسبة لهايبرفجن، تُعد لينكس عميلًا مثاليًا لإطلاق التقنية والتحقق من صحتها. أما بالنسبة للينكس، فتمثل هذه التقنية ميزة تنافسية فريدة تمكنها من منافسة سلسلة كويست الرائدة. لا تستطيع لينكس المنافسة على السعر، إذ تدعم ميتا أجهزتها من خلال عائدات الإعلانات ورسوم متاجر التطبيقات. لذا، يجب على لينكس المنافسة على الميزات التي لم تُدمجها ميتا (حتى الآن) لأسباب تتعلق بجذب جمهور واسع. ويُعد مجال الرؤية الأوسع بكثير إحدى هذه الميزات.

يُعدّ نموذج أعمال شركة هايبرفيجن مثيرًا للاهتمام أيضًا. فبصفتها مُورّدًا تقنيًا بحتًا (OEM) ومُطوّرًا للتصاميم المرجعية، تتجنّب الشركة المخاطرة الهائلة لبناء علامتها التجارية الخاصة بالعميل النهائي، وإدارة سلاسل التوريد، وتقديم دعم العملاء. إنها ببساطة تبيع الأدوات في سوقٍ مُزدهر. في سوقٍ حتى عمالقة مثل جوجل وسامسونج يُعانون فيه من صعوبات في استراتيجيات الواقع الممتد (XR)، يُعدّ هذا الوضع أكثر استقرارًا من الناحية الاقتصادية. إذا تمّ ترخيص PanoVR1 بنجاح، فقد نشهد في المستقبل موجةً من سماعات الرأس من مُصنّعين مُختلفين (مثل أسوس، وإتش بي، أو شركات التكنولوجيا الطبية المُتخصصة)، جميعها مبنية على هذه المنصة البصرية - تمامًا كما يستخدم العديد من مُصنّعي أجهزة الكمبيوتر نفس وحدات المعالجة المركزية من إنتل.

حتمية الشمولية

بالنظر إلى التطورات طويلة الأمد، يُعدّ عمل شركة هايبرفيجن نذيرًا لما يُمكن تسميته "الواقع الافتراضي المُطابق للواقع" - وهو واقع افتراضي لا يُمكن تمييزه عن الواقع بالنسبة للجهاز البصري البشري. ويُمثّل مجال الرؤية آخر حاجز رئيسي يجب تجاوزه.

إن التردد الحالي لدى الشركات الرائدة في السوق، مثل ميتا وآبل، فيما يتعلق بمجال الرؤية هو تردد تكتيكي بحت، وليس له أي دوافع أيديولوجية. فهم ينتظرون توافر ثلاثة تطورات رئيسية: شاشات OLED صغيرة أكثر كفاءة (مما يقلل التكاليف واستهلاك الطاقة)، ​​وتقنية بطاريات أكثر قوة، وتقنيات عرض مدعومة بالذكاء الاصطناعي (مثل DLSS أو العرض العصبي) التي تفصل حمل البكسل.

مع ذلك، تُظهر تقنية الرؤية الفائقة أن نظام العدسات نفسه لم يعد يُمثل العائق. فإثبات إمكانية توفير مجال رؤية بزاوية 220 درجة في تصميم صغير الحجم يُفنّد الاعتقاد السائد بأن نظارات مجال الرؤية الواسع يجب أن تبدو كأسماك قرش مطرقة عملاقة (مثل طرازات بيماكس). يُقرّب التصميم من الوجه، مما يُقلل من الضغط ويُحسّن راحة الارتداء.

بالنسبة للمستهلكين، يعني هذا أننا سنشهد انقسامًا في السوق خلال السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة. فمن جهة، ستتوفر نظارات فائقة الصغر وخفيفة الوزن بتصميم يشبه النظارات التقليدية (مثل Bigscreen Beyond أو منتجات Apple القادمة) تركز على وضوح الصورة في المركز (للعمل ومشاهدة الأفلام). ومن جهة أخرى، ستتوفر نظارات فائقة الانغماس للألعاب والمحاكاة، تستخدم تقنيات مثل Ultraslim 220 لتوفير عزل كامل وانغماس تام. سيواجه نهج "المقاس الواحد الذي يناسب الجميع" الذي تتبعه Quest حاليًا ضغوطًا متزايدة، حيث يمكن لتخصص الأجهزة أن يخدم تطبيقات محددة بشكل أفضل (الإنتاجية مقابل الانغماس). وقد فتحت تقنية Hypervision، بتصاميمها المرجعية، الباب على مصراعيه أمام هذا المستقبل المتخصص عالي الأداء.

☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية

☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!

Konrad Wolfenstein

سأكون سعيدًا بخدمتك وفريقي كمستشار شخصي.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) . عنوان بريدي الإلكتروني هو: ولفنشتاين ∂ xpert.digital

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

☑️ دعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في الإستراتيجية والاستشارات والتخطيط والتنفيذ

☑️ إنشاء أو إعادة تنظيم الإستراتيجية الرقمية والرقمنة

☑️ توسيع عمليات البيع الدولية وتحسينها

☑️ منصات التداول العالمية والرقمية B2B

☑️ رائدة تطوير الأعمال / التسويق / العلاقات العامة / المعارض التجارية

استفد من الخبرة الواسعة التي تقدمها Xpert.Digital في حزمة خدمات شاملة | البحث والتطوير، والواقع المعزز، والعلاقات العامة، وتحسين الرؤية الرقمية - الصورة: Xpert.Digital

تتمتع Xpert.Digital بمعرفة متعمقة بمختلف الصناعات. يتيح لنا ذلك تطوير استراتيجيات مصممة خصيصًا لتناسب متطلبات وتحديات قطاع السوق المحدد لديك. ومن خلال التحليل المستمر لاتجاهات السوق ومتابعة تطورات الصناعة، يمكننا التصرف ببصيرة وتقديم حلول مبتكرة. ومن خلال الجمع بين الخبرة والمعرفة، فإننا نولد قيمة مضافة ونمنح عملائنا ميزة تنافسية حاسمة.

المزيد عنها هنا:

• استخدم خبرة Xpert.Digital 5x في حزمة واحدة - بدءًا من 500 يورو شهريًا فقط