תצוגת "EyeReal": טכנולוגיית בינה מלאכותית הופכת את משקפי התלת-ממד למיושן – כיצד סין מתכננת לפצח את המימד השלישי עם חומרה סטנדרטית – תמונה יצירתית: Xpert.Digital
מעבר להייפ: ניתוח ביקורתי של מהפכת התצוגה "EyeReal"
סוף העולם השטוח: חוקרים פותרים את הבעיה הגדולה ביותר בהיסטוריה של התצוגה
זוכרים את ההייפ סביב טלוויזיות תלת-ממד בתחילת שנות ה-2010? זו הייתה התקופה שאחרי אווטאר, כאשר התעשייה הבטיחה להביא את החוויה הקולנועית לסלונים שלנו. אבל המהפכה מעולם לא התממשה. משקפיים מגושמים, כאבי ראש וחוסר תוכן גרמו במהרה לטכנולוגיה לדעוך אל תוך האלמוניות. מאז, תלת-ממד בתחום הבידור הביתי נחשב לארץ מתה - או במקרה הטוב, לשוק נישה עבור משקפי מציאות מדומה, אשר, עם זאת, מבודדים את המשתמש מסביבתו.
אבל כעת פרסום של מוסדות מחקר סיניים ידועים, כולל אוניברסיטת פודאן, בכתב העת "Nature" סערה. הגישה שלהם, המכונה "EyeReal", מבטיחה לא פחות מאשר ריבוע המעגל: חוויית תלת מימד צלולה ונראית הולוגרפית, שעובדת כולה ללא משקפיים (אוטוסטריאוסקופית) וללא עדשות מיוחדות אקזוטיות ולא משתלמות.
האם זהו "רגע האייפון" המיוחל למסכים שלנו?
ניתוח זה מביט אל מאחורי הקלעים של פרסום המאמר ב"Nature". אנו לא רק בוחנים כיצד בינה מלאכותית וחומרה סטנדרטית משמשות כדי לדחוף את גבולות הפיזיקה, אלא גם שואלים את השאלות הכלכליות המכריעות: האם המודל הגיוני מבחינה כלכלית אם העלויות מועברות מייצור לצריכת חשמל? האם טכנולוגיה זו יכולה להתחרות ב"מחשוב המרחבי" של אפל? והאם אנו מוכנים לעתיד שבו הצג שלנו דורש כוח מחשוב רב יותר מהמחשב שלנו?
סוף העולם השטוח: כיצד בינה מלאכותית הופכת את המימד השלישי לדמוקרטיזציה
או: מדוע המסך כפי שאנו מכירים אותו עומד בפני השיבוש הגדול ביותר שלו מאז הצבע.
בהיסטוריה של מוצרי האלקטרוניקה הצרכנית, מעט טכנולוגיות הוכרזו כמתות לעתים כה קרובות, אך חזרו בעקשנות כה רבה, כמו תצוגת התלת-ממד. החל ממשקפי האדום-ירוקים האנגליפים של שנות ה-50 ועד להייפ הכושל של טלוויזיות התלת-ממד של תחילת שנות ה-2010, המחסום תמיד היה זהה: הצורך לענוד משקפיים והלחץ הפיזיולוגי על המשתמש. הפרסום האחרון בכתב העת Nature על ידי צוות המחקר הסיני מאוניברסיטת פודאן וממעבדת הבינה המלאכותית של שנגחאי מסמן פוטנציאלית נקודת מפנה כלכלית וטכנולוגית - מה שנקרא "רגע אייפון" לייצוג מרחבי.
שינוי הפרדיגמה: "טכנולוגיה חדשה הופכת את משקפי התלת-ממד למיושן"
המשמעות הכלכלית של "EyeReal" אינה טמונה בעיקר בתצוגת תוכן תלת-ממדי עצמו, אלא בהפחתה רדיקלית של העלויות השוליות של טבילה. מערכות אוטוסטריאוסקופיות קודמות (כלומר, תלת-ממד ללא משקפיים) התאפיינו בדרישות חומרה גבוהות במיוחד (CAPEX). מערכות כמו Sony Spatial Reality Display משתמשות בעדשות עדשות יקרות, המיוצרות במיקרוסקופ, על הפאנל כדי לשבור אור. עדשות אלו חייבות להיות מודבקות פיזית בצורה מושלמת על גבי מטריצת הפיקסלים - שלב ייצור מורכב ביותר שמפחית את שיעור התפוקה במפעל ומגדיל באופן דרמטי את המחיר הסופי.
הגישה המתוארת כאן הופכת את ההיגיון הזה: במקום אופטיקה יקרה ויקרה, נעשה שימוש ב"חומרה מסחרית" - כלומר, רכיבים זמינים מסחרית. האינטליגנציה של המערכת עוברת מהעדשה הפיזית לאלגוריתם. המערכת משתמשת בערימות פאנלים LCD סטנדרטיות (לעתים קרובות שלוש שכבות זו מזו באבות טיפוס מחקריים) כדי לווסת את שדה האור בצורה אופטית ודיגיטלית בלבד.
העיקרון הכלכלי הבסיסי הוא החלפת חומרה במחשוב. במקום להשקיע בקווי ייצור יקרים עבור עדשות ייעודיות, העומס מועבר למודלים של ה-GPU (יחידת עיבוד גרפית) ושל בינה מלאכותית. מכיוון שעלות כוח המחשוב (על פי חוק מור או חוק הואנג בעידן הבינה המלאכותית) נוטה לרדת מהר יותר מעלות הייצור האופטי המדויק, גישה זו היא דפלציונית בטווח הארוך. היא מאפשרת התרחבות לשוק ההמוני, דבר שנותר בלתי אפשרי עבור מערכות עדשות פיזיות גרידא.
הבינה המלאכותית מחשבת תמונה בודדת לכל עין (סינתזת תצוגה) וממטבת את שדה האור כדי לבטל דפוסי הפרעות (אפקטי מוארה) וגוסטינג (חפיפה של תמונות לעין שמאל וימין). זה קורה בזמן אמת בתדר של 50 הרץ, מה שדורש כוח מחשוב עצום אך מפחית באופן דרסטי את המחסום הפיזי למשתמש הקצה.
אפשרויות מוגבלות בעבר: מורשת היסטורית והתגברות על דילמת "רוחב הפס של המרחב"
כדי להבין את משמעותה של חידוש זה, יש לקחת בחשבון את הבעיה הכלכלית הבסיסית של תצוגות תלת-ממד קודמות: מה שנקרא "מכפלת רוחב הפס של המרחב" (SBP). בכלכלת תצוגה, רוחב פס (מספר פיקסלים) הוא משאב נדיר.
בצגים אוטומטיים-מולטי-סקופיים קלאסיים (כמו נינטנדו 3DS או אבות טיפוס מוקדמים של פיליפס), הרזולוציה הזמינה של המסך מחולקת לזוויות צפייה שונות באמצעות עדשות. צג 4K שנועד להציג 10 נקודות מבט בו זמנית מציע למעשה רק חלק קטן מהרזולוציה לכל פרספקטיבה. התוצאה הייתה פשרה לא אטרקטיבית מבחינה כלכלית: או שמקבלים תמונה מפוקסלת (תועלת נמוכה) או שצריך פאנלים יקרים במיוחד של 8K או 16K (מחיר גבוה) כדי להשיג חדות מקובלת. יתר על כן, "הנקודה המתוקה" - האזור שבו אפקט התלת-ממדי פועל - הייתה צרה ביותר. אם המשתמש היה זז רק כמה סנטימטרים הצידה, התמונה הייתה מתקלקלת.
גישות הולוגרפיות, המכונות לעתים קרובות "הגביע הקדוש", נכשלות כלכלית עקב בעיות מדרגיות. הולוגרפיה אמיתית דורשת מודולטורים של אור עם גדלי פיקסלים בטווח ננומטרי (הדומה לאורך הגל של האור). ניתן לייצר צגים כאלה במעבדה בגודל של בול דואר, אך עלות צג בגודל שולחן עבודה תגיע למיליונים. לא קיים תהליך תעשייתי שיכול לייצר כלכלית צפיפות פיקסלים זו על משטחים גדולים ("תפוקה").
קבוצת המחקר הסינית עוקפת את הדילמה של SBP באמצעות אופטימיזציה דינמית. במקום לחשב את שדה האור עבור כל המיקומים האפשריים במרחב בו זמנית (מה שמבזבז 99% מכוח המחשוב מכיוון שאף אחד לא יושב שם), המערכת עוקבת אחר העיניים ומייצרת רק את שדה האור הדרוש בדיוק באותו מיקום. מנקודת מבט כלכלית, זה מייצג עלייה של פי 10 עד 100 ביעילות המשאב "מידע אור". המערכת מספקת פיקסלים "בדיוק בזמן" במקום פיקסלים "למקרה הצורך".
🗒️ xpert.digital: חלוץ בתחום המציאות המורחבת והגדולה
מצא את המטה הנכונה -סוכנות ומשרדת תכנון כמו חברת ייעוץ - תמונה: xpert.digital
O.
עוד על זה כאן:
צריכת אנרגיה לעומת חדשנות: האם ל-EyeReal יש עתיד למרות מלכודת הבהירות?
אין צורך בחומרה מיוחדת: ניתוק ייצור מיוחד
יש לשקול ביתר זהירות את ההצהרה "ללא חומרה מיוחדת". הצהרה מדויקת יותר תהיה: "ללא טכנולוגיית ייצור אקזוטית". כפי שתואר במחקר Nature, המערכת משתמשת לעתים קרובות בערימות של פאנלים LCD הזמינים מסחרית. פאנלים אלה מיוצרים באופן המוני וזמינים במחירים נמוכים בסין (היצרנית המובילה בעולם של מסכי LCD).
ההשלכות הכלכליות הן עצומות: חסם הכניסה עבור יצרני צגים הולך ופוחת. חברות כמו BOE או TCL אינן צריכות עוד לבנות מפעלים חדשים כדי להדביק עדשות על זכוכית. הן יכולות להשתמש בקווי ייצור קיימים ופשוט להרכיב את הפאנלים במארז חדש ("stacking"). רכיב יצירת הערך עובר באופן דרסטי מרכיב החומרה (פאנל) לרכיב התוכנה (אלגוריתם ודרייברים של בינה מלאכותית).
מעקב עיניים הוא כיום מצרך. מצלמות רשת פשוטות ורשתות עצביות יעילות יכולות לקבוע את מיקומי הראש במילישניות. זווית צפייה של מעל 100° היא קריטית לקבלה החברתית של המוצר. צגים קודמים אילצו את המשתמשים לתנוחה נוקשה (אפקט "הראש מול העין"). זווית של 100° מאפשרת תנועה טבעית ליד השולחן.
זה פותח את השוק ליישומים מקצועיים מעבר לבידור טהור:
1. רפואה: מנתחים יכולים לצפות בסריקות CT בתלת מימד מבלי להצטרך להרכיב משקפיים סטריליים.
2. CAD/עיצוב: מהנדסים יכולים לראות רכיבים בתלת מימד, מה שמפחית את שיעור השגיאות בעת פירוש תוכניות דו-מימדיות כאובייקטים תלת-מימדיים (חיסכון בעלויות באב טיפוס).
3. עבודה מרחוק: שיחות וידאו עם עומק אמיתי ("טלפרסנס") יכולות להפחית עייפות קוגניטיבית ("עייפות זום"), מכיוון שהמוח מעבד אותות מרחביים באופן טבעי יותר מתמונות שטוחות.
העלויות הנסתרות: אנרגיה, מחשוב ומלכודת הבהירות
למרות האופוריה, ניתוח אובייקטיבי אינו יכול להתעלם מההשפעות החיצוניות השליליות והעלויות הנסתרות. בעוד שגישת ה-"EyeReal" זולה יותר לרכישה מבחינת חומרה, היא מעבירה את עלויות התפעול (OPEX).
ראשית: חוסר יעילות אנרגטית.
כאשר מספר פאנלים של LCD מוערמים, כמו ברבים ממערכות המחקר הללו, העברת האור שלהם עולה משמעותית. LCD סטנדרטי מעביר לעתים קרובות רק 5-10% מאור האחורי (בשל מסנני קיטוב, מסנני צבע ומטריצת גביש נוזלי). הערמת שלושה פאנלים כאלה מפחיתה את העברת האור לחלקיקים לאלף. כדי עדיין לייצר תמונה בהירה, התאורה האחורית חייבת להאיר בעוצמה גבוהה במיוחד. זה מוביל לצריכת חשמל מוגברת באופן דרמטי וליצירת חום ניכר. צג "EyeReal" יכול לצרוך פי כמה אנרגיה ממסך OLED במהלך הפעולה. בעידן של עליית מחירי האנרגיה ותקנות אקולוגיות מחמירות של האיחוד האירופי, זהו מחסום שוק משמעותי.
שנית: "מס המחשוב הנסתר".
ההבטחה ל"צג סטנדרטי" מסתירה את העובדה שהתקן המקור (המחשב) חייב להיות כל דבר חוץ מסטנדרטי. כדי להציג שתי נקודות מבט ב-Full HD ב-50 הרץ תוך כדי הפעלת מודל בינה מלאכותית בו זמנית לאופטימיזציה של שדה אור בזמן אמת, נדרש כרטיס מסך (GPU) ייעודי חזק (הדומה ל-NVIDIA RTX 4070 ומעלה). בעוד שהמסך עצמו עשוי להיות זול, עלות הבעלות הכוללת עולה משמעותית עקב תחנת העבודה הנדרשת. זה מגביל כיום את השוק ללקוחות צרכניים ולקוחות B2B; משתמש המחשב הנייד הממוצע נשאר בחוץ עד שניתן יהיה לחשב את מודלי הבינה המלאכותית הללו בצורה יעילה יותר באמצעות NPUs (יחידות עיבוד עצביות) ייעודיות.
סיווג אסטרטגיית שוק: התנגשות של מערכות אקולוגיות
אנחנו נמצאים בעיצומו של מאבק על הדומיננטיות בתחום המחשוב המרחבי. מצד אחד עומדות יצרניות אוזניות (אפל עם ה-Vision Pro, מטא עם ה-Quest) המתמקדות בטבילה מוחלטת באמצעות בידוד ("מחשוב פנים"). מצד שני עומדות טכנולוגיות כמו EyeReal, המאפשרות טבילה חברתית ללא מכשירים לבישים.
מנקודת מבט כלכלית, לגישה מבוססת המסך יש יתרון מכריע: עלויות חיכוך נמוכות. הרכבת משקפי ראייה היא פעולה מודעת, שלעתים קרובות נתפסת כמטרידה. מסך פשוט "נמצא שם". אם הטכנולוגיה תעבוד בצורה חלקה כמתואר, היא תוכל לבסס את עצמה כסטנדרט עבור תחנות עבודה שולחניות, בעוד שמשקפי ראייה יישארו מוצרי נישה עבור משחקי VR או סימולציות מיוחדות ביותר.
סין ממצבת את עצמה אסטרטגית עם מחקר זה. בעוד שארה"ב (עמק הסיליקון) שולטת בשוק האוזניות ובמערכות ההפעלה שלו, סין מכוונת להתפתחות חומרת התצוגה - מגזר שבו המדינה כבר מחזיקה בעמדה הגמונית הודות ליכולות הייצור שלה. אם טכנולוגיה זו תצליח, היא תבסס את המעבר של סין מ"סדנת העולם" ל"מובילת החדשנות בטכנולוגיית התצוגה".
צריכת אנרגיה לעומת כוח מחשוב: מדוע EyeReal הוא עתיד הצגים למרות צווארי בקבוק
""EyeReal"" הוא יותר מסתם קוריוז טכני; זוהי הוכחה לעוצמתו של הצילום החישובי המיושמים על צגים. על ידי החלפת מורכבות פיזית בבינה אלגוריתמית, העלות השולית של עיבוד תלת-ממדי יורדת תיאורטית לרמה של צג סטנדרטי בתוספת שבב רב עוצמה.
עם זאת, הסיכונים נותרו: צריכת האנרגיה הגבוהה עקב בליעת האור של ערימות הפאנלים והביקוש הבלתי נדלה לכוח מחשוב הם צווארי הבקבוק החדשים. אך מנקודת מבט כלכלית, בעיות אלו ניתנות לפתרון (שבבים הופכים יעילים יותר, נורות ה-LED בהירות יותר), בעוד שהמגבלות הפיזיות של עדשות והולוגרמות הן סטטיות. כנראה שאנחנו לא על סף מהפכה מיידית בסלון, אלא רנסנס של עומק במקום העבודה המקצועי. חלום ההולודק מתקרב צעד אחד - לא באמצעות פיזיקה חדשה, אלא באמצעות מתמטיקה משופרת.
השותף הגלובלי שלך לשיווק ופיתוח עסקי
☑️ השפה העסקית שלנו היא אנגלית או גרמנית
☑️ חדש: התכתבויות בשפה הלאומית שלך!
Konrad Wolfenstein
אני שמח להיות זמין לך ולצוות שלי כיועץ אישי.
אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 674 804 (מינכן) . כתובת הדוא"ל שלי היא: וולפנשטיין ∂ xpert.digital
אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.
☑️ תמיכה ב- SME באסטרטגיה, ייעוץ, תכנון ויישום
☑️ יצירה או התאמה מחדש של האסטרטגיה הדיגיטלית והדיגיטציה
☑️ הרחבה ואופטימיזציה של תהליכי המכירה הבינלאומיים
Platforms פלטפורמות מסחר B2B גלובליות ודיגיטליות
Pioneeer פיתוח עסקי / שיווק / יחסי ציבור / מדד
🎯🎯🎯 תיהנו מהמומחיות הנרחבת והחד-פעמית של Xpert.Digital בחבילת שירותים מקיפה | BD, מחקר ופיתוח, XR, יחסי ציבור ואופטימיזציית נראות דיגיטלית
תהנו מהמומחיות הנרחבת והחמש-כפולה של Xpert.Digital בחבילת שירותים מקיפה | מחקר ופיתוח, XR, יחסי ציבור ואופטימיזציה של נראות דיגיטלית - תמונה: Xpert.Digital
ל- xpert.digital ידע עמוק בענפים שונים. זה מאפשר לנו לפתח אסטרטגיות התאמה המותאמות לדרישות ולאתגרים של פלח השוק הספציפי שלך. על ידי ניתוח מתמיד של מגמות שוק ורדיפת פיתוחים בתעשייה, אנו יכולים לפעול עם ראיית הנולד ולהציע פתרונות חדשניים. עם שילוב של ניסיון וידע, אנו מייצרים ערך מוסף ומעניקים ללקוחותינו יתרון תחרותי מכריע.
עוד על זה כאן:
