“EyeReal”-scherm: AI-technologie maakt 3D-brillen overbodig – Hoe China van plan is de derde dimensie te kraken met standaardhardware

Het einde van de platte wereld: onderzoekers lossen het grootste probleem in de geschiedenis van beeldschermen op

Herinner je je de hype rond 3D-televisies begin jaren 2010 nog? Het was het post-Avatar-tijdperk, waarin de industrie beloofde de bioscoopervaring naar onze huiskamers te brengen. Maar de revolutie kwam er nooit. Dikke brillen, hoofdpijn en een gebrek aan content zorgden ervoor dat de technologie snel in de vergetelheid raakte. Sindsdien wordt 3D in de home entertainmentsector beschouwd als een dood spoor – of op zijn best als een nichemarkt voor VR-headsets, die de gebruiker echter isoleren van zijn omgeving.

Maar nu zorgt een publicatie van gerenommeerde Chinese onderzoeksinstellingen, waaronder Fudan University, in het tijdschrift "Nature" ophef. Hun aanpak, genaamd "EyeReal", belooft niets minder dan de kwadratuur van de cirkel: een holografisch ogende, kristalheldere 3D-ervaring die volledig werkt zonder bril (autostereoscopisch) en zonder exotische, onbetaalbare speciale lenzen.

Is dit het langverwachte "iPhone-moment" voor onze schermen?

Deze analyse kijkt achter de schermen van de publicatie van het artikel in "Nature". We onderzoeken niet alleen hoe kunstmatige intelligentie en standaardhardware worden gebruikt om de grenzen van de natuurkunde te verleggen, maar stellen ook cruciale economische vragen: is het model financieel zinvol als de kosten worden verschoven van productie naar elektriciteitsverbruik? Kan deze technologie concurreren met Apples "ruimtelijke computing"? En zijn we klaar voor een toekomst waarin onze monitor meer rekenkracht vereist dan onze computer?

Het einde van de platte wereld: hoe AI de derde dimensie democratiseert

Of: Waarom het scherm zoals wij dat kennen te maken heeft met de grootste verandering sinds kleur.

In de geschiedenis van consumentenelektronica zijn weinig technologieën zo vaak doodverklaard, maar toch zo hardnekkig teruggekeerd als 3D-schermen. Van de anaglyfische rood-groene brillen uit de jaren 50 tot de mislukte 3D-tv-hype van begin jaren 2010, de barrière is altijd dezelfde geweest: de noodzaak om een ​​bril te dragen en de fysiologische belasting van de gebruiker. De recente publicatie in Nature door het Chinese onderzoeksteam van de Fudan Universiteit en het Shanghai AI Laboratory markeert mogelijk een economisch en technologisch keerpunt – een zogenaamd "iPhone-moment" voor ruimtelijke weergave.

De paradigmaverschuiving: "Nieuwe technologie maakt 3D-brillen overbodig"

De economische betekenis van "EyeReal" ligt niet primair in de weergave van 3D-content zelf, maar in de radicale verlaging van de marginale kosten van immersie. Eerdere autostereoscopische systemen (d.w.z. 3D zonder bril) werden gekenmerkt door extreem hoge hardwarevereisten (CAPEX). Systemen zoals het Sony Spatial Reality Display gebruiken dure, microscopisch vervaardigde lenticulaire lenzen op het paneel om licht te breken. Deze lenzen moeten fysiek perfect op de pixelmatrix worden gelamineerd – een zeer complexe productiestap die de opbrengst in de fabriek verlaagt en de uiteindelijke prijs enorm verhoogt.

De hier beschreven aanpak draait deze logica om: in plaats van dure, gespecialiseerde optica wordt 'commodity hardware' gebruikt – dat wil zeggen, commercieel verkrijgbare componenten. De intelligentie van het systeem verschuift van de fysieke lens naar het algoritme. Het systeem gebruikt standaard LCD-paneelstapels (vaak drie over elkaar liggende lagen in onderzoeksprototypes) om het lichtveld puur optisch en digitaal te moduleren.

Het onderliggende economische principe is de vervanging van hardware door rekenkracht. In plaats van te investeren in dure productielijnen voor gespecialiseerde lenzen, wordt de last verlegd naar de GPU (Graphics Processing Unit) en AI-modellen. Omdat de kosten van rekenkracht (volgens de Wet van Moore of de Wet van Huang in het AI-tijdperk) doorgaans sneller dalen dan de kosten van nauwkeurige optische productie, is deze aanpak op de lange termijn deflatoir. Het maakt opschaling naar de massamarkt mogelijk, iets wat voorheen onmogelijk was voor puur fysieke lenssystemen.

De AI berekent een individueel beeld voor elk oog (beeldsynthese) en optimaliseert het lichtveld om interferentiepatronen (moiré-effecten) en ghosting (het overlappen van beelden voor het linker- en rechteroog) te elimineren. Dit gebeurt in realtime met 50 Hz, wat een enorme rekenkracht vereist, maar de fysieke barrière voor de eindgebruiker drastisch verlaagt.

Eerder beperkte opties: historische erfenissen en het overwinnen van het dilemma van de 'ruimtebandbreedte'

Om de betekenis van deze innovatie te begrijpen, moeten we rekening houden met het fundamentele economische probleem van eerdere 3D-schermen: het zogenaamde "Space Bandwidth Product" (SBP). In de economie van beeldschermen is bandbreedte (het aantal pixels) een schaarse hulpbron.

Bij klassieke automultiscopische displays (zoals de Nintendo 3DS of vroege prototypes van Philips) wordt de beschikbare resolutie van het scherm door lenzen verdeeld over verschillende kijkhoeken. Een 4K-monitor die bedoeld is om 10 perspectieven tegelijk weer te geven, biedt effectief slechts een fractie van de resolutie per perspectief. Het resultaat is een economisch onaantrekkelijke afweging: men accepteert ofwel een gepixeld beeld (lage bruikbaarheid) ofwel heeft men extreem dure 8K- of 16K-schermen nodig (hoge prijs) om een ​​acceptabele scherpte te bereiken. Bovendien was de "sweet spot" – het gebied waarin het 3D-effect werkt – extreem smal. Als de gebruiker slechts een paar centimeter opzij bewoog, viel het beeld weg.

Holografische benaderingen, vaak de "heilige graal" genoemd, mislukken economisch vanwege schaalbaarheidsproblemen. Echte holografie vereist lichtmodulatoren met pixelgroottes in het nanometerbereik (vergelijkbaar met de golflengte van licht). Dergelijke displays kunnen in het laboratorium worden geproduceerd op postzegelformaat, maar de kosten van een desktopmonitor zouden in de miljoenen lopen. Er bestaat geen industrieel proces dat deze pixeldichtheid op grote oppervlakken economisch kan realiseren ("yield").

De Chinese onderzoeksgroep omzeilt dit SBP-dilemma door middel van dynamische optimalisatie. In plaats van het lichtveld voor alle mogelijke posities in de ruimte tegelijkertijd te berekenen (wat 99% van de rekenkracht verspilt omdat er niemand aanwezig is), volgt het systeem de ogen en genereert het alleen het lichtveld dat precies op die locatie nodig is. Vanuit economisch oogpunt vertegenwoordigt dit een 10- tot 100-voudige toename in de efficiëntie van de bron "lichtinformatie". Het systeem levert "just-in-time" pixels in plaats van "just-in-case" pixels.

Zoek het juiste meta -verse bureau en planningskantoor zoals adviesbureau - Afbeelding: Xpert.Digital

🗒️ Zoek het juiste meta -verse bureau en planningskantoor zoals adviesbureau - Zoeken en wilde top tien tips voor advies en planning

Meer hierover hier:

• Experts in Metaverse en XR: vind de juiste partners

Geen speciale hardware nodig: ontkoppeling van gespecialiseerde productie

De stelling "geen speciale hardware" moet zorgvuldiger overwogen worden. Een accuratere stelling zou zijn: "Geen exotische productietechnologie." Zoals beschreven in de Nature-studie, maakt het systeem vaak gebruik van stapels commercieel verkrijgbare lcd-schermen. Deze schermen worden in massa geproduceerd en zijn verkrijgbaar tegen bodemprijzen in China ('s werelds grootste fabrikant van lcd's).

De economische gevolgen zijn enorm: de toetredingsdrempel voor fabrikanten van beeldschermen daalt. Bedrijven zoals BOE of TCL hoeven geen nieuwe fabrieken meer te bouwen om lenzen op glas te lijmen. Ze kunnen bestaande productielijnen gebruiken en de panelen eenvoudig in een nieuwe behuizing monteren ("stapelen"). De waardecreatie verschuift drastisch van de hardwarecomponent (paneel) naar de softwarecomponent (AI-algoritme en drivers).

Eyetracking is nu een standaardproduct. Eenvoudige webcams en efficiënte neurale netwerken kunnen de positie van het hoofd binnen milliseconden bepalen. Een kijkhoek van meer dan 100° is cruciaal voor de maatschappelijke acceptatie van het product. Eerdere displays dwongen gebruikers tot een rigide houding (het "hoofd-in-het-gezicht"-effect). Een hoek van 100° zorgt voor een natuurlijke beweging achter het bureau.

Dit opent de markt voor professionele toepassingen die verder gaan dan puur entertainment:

1. Geneeskunde: Chirurgen kunnen CT-scans driedimensionaal bekijken zonder een steriele bril te hoeven dragen.
2. CAD/Ontwerp: Ingenieurs kunnen componenten driedimensionaal zien, wat de foutkans vermindert bij het interpreteren van 2D-plattegronden als 3D-objecten (kostenbesparing bij prototyping).
3. Werken op afstand: Videoconferenties met echte diepte ("telepresence") kunnen cognitieve vermoeidheid ("zoommoeheid") verminderen, omdat de hersenen ruimtelijke signalen natuurlijker verwerken dan platte beelden.

De verborgen kosten: energie, rekenkracht en de helderheidsval

Ondanks de euforie kan een objectieve analyse de negatieve externaliteiten en verborgen kosten niet negeren. Hoewel de "EyeReal"-aanpak qua hardware goedkoper is in aanschaf, verschuift het de kosten naar operationele kosten (OPEX).

Ten eerste: Energie-inefficiëntie.
Wanneer meerdere LCD-schermen op elkaar worden gestapeld, zoals in veel van deze onderzoeksopstellingen, neemt hun lichttransmissie aanzienlijk toe. Een standaard LCD-scherm laat vaak slechts 5-10% van het achtergrondlicht door (door polarisatiefilters, kleurenfilters en de vloeibaar-kristalmatrix). Het stapelen van drie van dergelijke panelen vermindert de transmissie tot delen per duizend. Om toch een helder beeld te produceren, moet de achtergrondverlichting met een extreem hoge intensiteit schijnen. Dit leidt tot een enorm hoog stroomverbruik en aanzienlijke warmteontwikkeling. Een "EyeReal"-monitor zou tijdens gebruik vele malen meer energie kunnen verbruiken dan een OLED-scherm. In een tijdperk van stijgende energieprijzen en strenge EU-regelgeving inzake ecologisch ontwerp vormt dit een aanzienlijke marktbarrière.

Ten tweede: de "verborgen rekenbelasting".
De belofte van een "standaardmonitor" verhult het feit dat het bronapparaat (de pc) allesbehalve standaard moet zijn. Om twee perspectieven in Full HD op 50 Hz te renderen en tegelijkertijd een AI-model te draaien voor realtime lichtveldoptimalisatie, is een krachtige, dedicated grafische kaart (GPU) vereist (vergelijkbaar met een NVIDIA RTX 4070 of hoger). Hoewel de monitor zelf misschien goedkoop is, stijgen de totale eigendomskosten aanzienlijk vanwege het benodigde werkstation. Dit beperkt de markt momenteel tot prosumers en B2B-klanten; de gemiddelde laptopgebruiker valt buiten de boot totdat deze AI-modellen efficiënter kunnen worden berekend met behulp van dedicated NPU's (Neural Processing Units).

Classificatie van marktstrategie: botsing van ecosystemen

We bevinden ons midden in een strijd om dominantie in ruimtelijke computing. Aan de ene kant staan ​​fabrikanten van headsets (Apple met de Vision Pro, Meta met de Quest) die zich richten op volledige immersie door middel van isolatie ("face computing"). Aan de andere kant staan ​​technologieën zoals EyeReal, die sociale immersie mogelijk maken zonder wearables.

Vanuit economisch perspectief heeft de schermgebaseerde aanpak een doorslaggevend voordeel: lage wrijvingskosten. Het opzetten van een headset is een bewuste handeling, die vaak als hinderlijk wordt ervaren. Een scherm is er gewoon. Als de technologie zo naadloos werkt als beschreven, zou het zich kunnen ontwikkelen tot de standaard voor desktopwerkplekken, terwijl headsets nicheproducten blijven voor VR-gaming of zeer gespecialiseerde simulaties.

China positioneert zich strategisch met dit onderzoek. Terwijl de VS (Silicon Valley) de markt voor headsets en besturingssystemen domineert, richt China zich op de ontwikkeling van displayhardware – een sector waarin het land dankzij zijn productiecapaciteiten al een hegemonische positie inneemt. Mocht deze technologie aanslaan, dan zou dit China's transformatie van "wereldwerkplaats" naar "innovatieleider in displaytechnologie" versterken.

Energieverbruik versus computerkracht: waarom EyeReal de toekomst van beeldschermen is, ondanks knelpunten

"EyeReal" is meer dan een technische curiositeit; het is een bewijs van de kracht van computationele fotografie toegepast op beeldschermen. Door fysieke complexiteit te vervangen door algoritmische intelligentie, dalen de marginale kosten van 3D-rendering theoretisch tot het niveau van een standaardmonitor plus een krachtige chip.

De risico's blijven echter bestaan: het hoge energieverbruik door de lichtabsorptie van de panelenstapels en de onverzadigbare vraag naar rekenkracht vormen de nieuwe knelpunten. Maar vanuit economisch perspectief zijn deze problemen oplosbaar (chips worden efficiënter, leds feller), terwijl de fysieke beperkingen van lenzen en hologrammen statisch zijn. We staan ​​waarschijnlijk niet aan de vooravond van een onmiddellijke revolutie in de huiskamer, maar eerder van een renaissance van diepgang op de professionele werkplek. De droom van het holodeck komt een stap dichterbij – niet door nieuwe natuurkunde, maar door verbeterde wiskunde.

☑️ onze zakelijke taal is Engels of Duits

☑️ Nieuw: correspondentie in uw nationale taal!

Konrad Wolfenstein

Ik ben blij dat ik beschikbaar ben voor jou en mijn team als een persoonlijk consultant.

U kunt contact met mij opnemen door het contactformulier hier in te vullen of u gewoon te bellen op +49 89 674 804 (München) . Mijn e -mailadres is: Wolfenstein ∂ Xpert.Digital

Ik kijk uit naar ons gezamenlijke project.

☑️ MKB -ondersteuning in strategie, advies, planning en implementatie

☑️ Creatie of herschikking van de digitale strategie en digitalisering

☑️ Uitbreiding en optimalisatie van de internationale verkoopprocessen

☑️ Wereldwijde en digitale B2B -handelsplatforms

☑️ Pioneer Business Development / Marketing / PR / Maatregel

Profiteer van de uitgebreide, vijfvoudige expertise van Xpert.Digital in een uitgebreid servicepakket | R&D, XR, PR & Optimalisatie van digitale zichtbaarheid - Afbeelding: Xpert.Digital

Xpert.Digital heeft diepe kennis in verschillende industrieën. Dit stelt ons in staat om op maat gemaakte strategieën te ontwikkelen die zijn afgestemd op de vereisten en uitdagingen van uw specifieke marktsegment. Door continu markttrends te analyseren en de ontwikkelingen in de industrie na te streven, kunnen we handelen met vooruitziende blik en innovatieve oplossingen bieden. Met de combinatie van ervaring en kennis genereren we extra waarde en geven onze klanten een beslissend concurrentievoordeel.

Meer hierover hier:

• Gebruik de 5 -voudig competentie van Xpert.Digital in één pakket - van 500 €/maand