Zmiana paradygmatu w optyce rzeczywistości wirtualnej dzięki Ultraslim 220 firmy Hypervision: pokonanie bariery 100 stopni

Hypervision Ultraslim 220: Święty Graal wirtualnej rzeczywistości jest w zasięgu ręki.

Branża wirtualnej rzeczywistości stoi w obliczu fascynującego dylematu: choć obecnie trzymamy w rękach wyświetlacze, których gęstość pikseli stanowi wyzwanie nawet dla ludzkiego oka, w wirtualnym świecie wciąż widzimy jedynie przez cyfrową szczelinę. Od ponad dekady pole widzenia konwencjonalnych zestawów VR utrzymuje się na poziomie około 100–110 stopni. Rezultatem jest niesławne „widzenie tunelowe”, które nieustannie przypomina nam, że nosimy okulary, zamiast pozwolić nam w pełni zanurzyć się w cyfrowej rzeczywistości.

Jednak sztywne granice optyki zaczynają się kruszyć. Następuje zmiana paradygmatu technologicznego, której przewodzą innowacyjni gracze, tacy jak startup Hypervision. Wprowadzenie nowych architektur, które umożliwiają pole widzenia do 220 stopni, bezpośrednio podważa dotychczasowy dogmat branży – kompromis między kompaktowością a immersją.

Ten skok to jednak coś więcej niż tylko technologiczny trik; to początek nowej ery „gospodarki immersyjnej”. Po raz pierwszy widzenie peryferyjne, niezbędne dla orientacji i poczucia bezpieczeństwa, wysuwa się na pierwszy plan w rozwoju sprzętu. Ten postęp ma jednak swoją cenę: od rosnących kosztów materiałów spowodowanych przez złożone systemy wieloekranowe, po ekstremalne wymagania dotyczące mocy obliczeniowej mobilnych chipsetów – branża stoi przed największą jak dotąd próbą dojrzałości. Przyglądamy się bliżej pokonaniu bariery 100 stopni i analizujemy, dlaczego droga do idealnej iluzji pozostaje zarówno wyczynem fizycznym, jak i hazardem ekonomicznym.

Dlaczego pole widzenia stanowi kolejną poważną przeszkodę ekonomiczną i techniczną dla branży obliczeń przestrzennych

Branża wirtualnej rzeczywistości znajduje się w paradoksalnej fazie rozwoju, charakteryzującej się uderzającą asymetrią w ewolucji technologicznej. Podczas gdy w ostatniej dekadzie toczył się agresywny wyścig o gęstość pikseli i rozdzielczość – od ziarnistych wyświetlaczy wczesnych zestawów deweloperskich Oculus Rift po fotorealistyczne panele micro-OLED w Apple Vision Pro – równie krytyczny parametr immersji uległ znacznej stagnacji: pole widzenia (FOV). Standard branżowy ustabilizował się na poziomie około 100–110 stopni w poziomie, co stanowi wartość znacznie poniżej naturalnego, ludzkiego postrzegania, wynoszącego ponad 200 stopni.

Ta stagnacja nie jest przypadkowa, lecz wynika ze złożonego kompromisu ekonomicznego i fizycznego. Do tej pory szersze pole widzenia wymagało nieproporcjonalnie dużej, ciężkiej i drogiej optyki, co bezpośrednio przeczyło trendowi dążenia do cieńszych i lżejszych zestawów słuchawkowych. Jednak niedawne prezentacje firmy Meta, a w szczególności startupu Hypervision na targach UnitedXR Europe, stanowią potencjalny punkt zwrotny. Stoimy w obliczu ponownej oceny „gospodarki immersyjnej”, w której współczynnik kształtu nie musi już być poświęcany dla pola widzenia. Hypervision dowodzi swoją architekturą VRDom, że osiągnięto wykonalność technologiczną; prawdziwe wyzwanie przenosi się teraz na skalowanie procesów produkcyjnych i zarządzanie wykładniczo rosnącym obciążeniem obliczeniowym.

Ekonomia immersji: struktury kosztów i obszary zastosowań architektury wieloekranowej

Projekt referencyjny Hypervision „Ultraslim 220” to coś więcej niż tylko studium wykonalności technicznej; to radykalne odejście od konwencjonalnej, jednokanałowej architektury obecnych systemów VR. Z technicznego punktu widzenia system oferuje poziome pole widzenia wynoszące 220 stopni i pionowe pole widzenia wynoszące 94 stopnie. Prawdziwa innowacja tkwi jednak w sposobie osiągnięcia tego wyniku i wynikających z niego implikacjach ekonomicznych dla potencjalnych partnerów sprzętowych.

Projekt wykorzystuje architekturę wieloekranową, wykorzystując dwa mikrowyświetlacze 4K OLED na każde oko. Jedna para wyświetlaczy pokrywa centralne pole widzenia (obszar dołka środkowego), gdzie ludzka ostrość wzroku jest najwyższa, a druga pokrywa peryferyjne pole widzenia. Ta segmentacja jest genialna, ale powoduje wzrost listy materiałów (BOM) do poziomów obecnie nieosiągalnych dla rynku konsumenckiego. Mikro-OLED-y pozostają niezwykle drogie w produkcji. Podczas gdy konwencjonalne panele Fast-LCD do zestawów VR często kosztują od 20 do 40 dolarów za sztukę, wysokiej jakości mikro-OLED-y — takie jak te używane przez Apple — mogą szybko kosztować od 200 do 300 dolarów za sztukę. Zestaw słuchawkowy wymagający czterech takich paneli zaczyna się zatem od ceny bazowej około 1000 dolarów za same wyświetlacze, nie wliczając w to kosztów optyki, procesora, obudowy, kamer śledzących i montażu.

Technika „zszywania” soczewek typu „pancake” firmy Hypervision, w której dwie soczewki są optycznie bezszwowo ze sobą łączone, również stanowi poważne wyzwanie produkcyjne. W produkcji optycznej koszty nie rosną liniowo, lecz wykładniczo wraz ze złożonością geometrii i wymaganymi tolerancjami. Połączenie, które ma być niewidoczne dla użytkownika, wymaga precyzji rzędu mikrometrów. Fakt, że weteran branży, Christian Steiner, zauważył lekkie rozmycie na połączeniu prototypu, wskazuje na ogromne wyzwania związane z kalibracją. W produkcji masowej doprowadziłoby to do wysokich wskaźników wydajności, co dodatkowo podniosłoby cenę końcową.

Niemniej jednak Ultraslim 220 ma wyraźne miejsce, nawet jeśli nie w salonie przeciętnego użytkownika. Widzimy tu zapowiedź kolejnej generacji symulatorów o wysokiej wierności. W dziedzinach takich jak szkolenie pilotów, symulacje chirurgiczne czy wojskowe szkolenia taktyczne, cena zestawu słuchawkowego jest niemalże znikoma w porównaniu z kosztem samego sprzętu (np. godzin lotu w odrzutowcu). W tym przypadku widzenie peryferyjne nie jest jedynie „miłą opcją” dla atmosfery, ale ma kluczowe znaczenie funkcjonalne. Pilot musi być w stanie dostrzec ruch w swoim polu widzenia peryferyjnego; kierowca wyścigowy musi wyczuć przeciwnika obok siebie bez odwracania głowy. W tym sektorze B2B i B2G (business-to-government) gęstość pikseli na poziomie 48 PPD (pikseli na stopień) z polem widzenia 220 stopni to przełom, który uzasadnia inwestycję w wysokości 10 000 USD lub więcej na jednostkę. Zmniejszenie współczynnika kształtu dzięki zastosowaniu małych mikro-diod OLED pozwala również na budowę symulatorów, które można ergonomicznie użytkować przez dłuższy czas, co bezpośrednio przekłada się na większą efektywność szkoleń.

Kompromis strategiczny: Dojrzałość rynku dzięki lokalnym technologiom przyciemniania

Podczas gdy Ultraslim 220 reprezentuje technologiczne nowatorstwo, referencyjny projekt „PanoVR1” stanowi ekonomicznie racjonalną odpowiedź na pytanie, jak szerokie pole widzenia może trafić na rynek masowy w ciągu najbliższych 24 miesięcy. Hypervision celowo cofa się technologicznie, stawiając na przystępność cenową i łatwość produkcji – klasyczne podejście w strategii produktowej („optymalizacja kosztów i funkcjonalności”).

Zamiast drogich mikro-OLED-ów, PanoVR1 wykorzystuje panele LCD 2,7K firmy TCL. Kluczowym czynnikiem jest tu integracja lokalnego przyciemniania. Tradycyjne wyświetlacze LCD borykają się z problemem „szarej mgiełki”, ponieważ podświetlenie jest zawsze aktywne i nie może wyświetlić prawdziwej czerni. Z kolei OLED-y są samoświecące (każdy piksel jest źródłem światła) i oferują doskonały kontrast. Lokalne przyciemnianie to technologia pomostowa: matrycę mini-LED za panelem LCD można przyciemniać lub wyłączać strefowo. Pozwala to uzyskać poziomy kontrastu zbliżone do tych z OLED-ów, ale przy ułamku kosztów i dzięki ugruntowanej, solidnej strukturze dostaw.

Z perspektywy strategicznej, ten projekt pozycjonuje potencjalny produkt końcowy w bardzo interesującej niszy rynkowej. Dzięki 160-stopniowemu polu widzenia w poziomie i 120-stopniowemu polu widzenia w pionie, taki zestaw słuchawkowy znacznie przewyższyłby obecny standard na rynku konsumenckim, Meta Quest 3. Quest 3 oferuje solidne i niezawodne wrażenia VR z doskonałymi, płaskimi soczewkami, ale pozostaje w paradygmacie „widzenia tunelowego”. Zestaw słuchawkowy oparty na PanoVR1 natychmiast zapewniłby użytkownikom zauważalnie bardziej immersyjne wrażenia VR. Rozszerzone, 120-stopniowe pole widzenia w pionie jest niemal ważniejsze niż szerokość w poziomie, ponieważ pozwala użytkownikom patrzeć „w dół” na wirtualne narzędzia lub na własne ciało bez konieczności nienaturalnego przechylania głowy – to ogromna poprawa ergonomii w środowisku pracy.

Chociaż gęstość pikseli wynosząca 28 PPD jest niższa niż 48 PPD w modelu ultrasmukłym i nieznacznie niższa od teoretycznej wydajności szczytowej obecnych urządzeń z najwyższej półki, reprezentuje ona optymalny poziom obecnej wydajności GPU. Wyższa rozdzielczość byłaby trudna do osiągnięcia w przypadku chipsetów mobilnych. Hypervision dostarcza zatem projekt referencyjny precyzyjnie dostosowany do krzywej wydajności nadchodzących generacji układów (takich jak Snapdragon XR2+ Gen 2 lub XR2 Gen 3). Fakt, że Hypervision współpracuje z partnerami przy produkcji masowej, wskazuje, że nie mówimy tu o czystych badaniach podstawowych, ale raczej o komponentach, które moglibyśmy zobaczyć w rzeczywistych produktach w przedziale cenowym od 800 do 1500 euro pod koniec 2025 lub 2026 roku.

Znajdź odpowiednią agencję Metaverse i biuro planowania, np. firmę konsultingową - Zdjęcie: Xpert.Digital

🗒️ Znajdź odpowiednią agencję Metaverse i biuro planowania, np. firmę konsultingową - wyszukaj i wyszukaj dziesięć najlepszych wskazówek dotyczących doradztwa i planowania

Więcej na ten temat tutaj:

• Eksperci w Metaverse i XR: znajdź odpowiednich partnerów

Dylemat termiczny i obliczeniowy: ograniczenia skalowalności procesorów mobilnych

Dyskusja o szerokich polach widzenia często sprowadza się do kwestii optycznych, ale prawdziwą piętą achillesową jest krzem. Pole widzenia wynoszące 220 stopni, a nawet „tylko” 160 stopni, stawia fundamentalne wymagania procesowi renderowania, których nie da się spełnić przy skalowaniu liniowym.

Podwojenie pola widzenia nie oznacza jedynie podwojenia liczby pikseli, które należy obliczyć. Ponieważ wyświetlacze VR są wyświetlane przez soczewki, obraz na wyświetlaczu musi zostać wstępnie zniekształcony, aby skompensować zniekształcenie optyczne soczewki. Im szersze pole widzenia, tym bardziej ekstremalne stają się te zniekształcenia na krawędziach. Oznacza to, że procesor graficzny musi obliczyć rozdzielczość znacznie wyższą niż fizyczna rozdzielczość panelu, aby wyświetlić poprawny obraz. Ten „narzut renderowania” rośnie nieproporcjonalnie wraz ze wzrostem pola widzenia.

Przykład metaprototypu „Boba 3” jest tutaj pouczający. Aby obsłużyć pole widzenia 180×120 stopni, potrzebna była karta graficzna NVIDIA RTX 5090 – karta graficzna, która sama w sobie zużywa więcej energii i kosztuje więcej niż trzy kompletne zestawy słuchawkowe Quest 3 razem wzięte. To ilustruje ogromną różnicę między możliwościami optycznymi a możliwościami termicznymi i energetycznymi w przypadku samodzielnego zestawu słuchawkowego. Układ mobilny ma budżet cieplny na poziomie około 5 do 10 watów, zanim urządzenie nagrzeje się do tego stopnia, że ​​nie będzie można go nosić na twarzy, lub bateria rozładuje się w ciągu kilku minut. Karta graficzna w komputerze stacjonarnym zużywa 400 watów lub więcej.

Dla producentów samodzielnych okularów oznacza to, że szerokie pole widzenia nieuchronnie wymaga kompromisów w jakości grafiki (złożoność shaderów, oświetlenie, tekstury). To gra o sumie zerowej: można wyrenderować fotorealistyczną kuchnię w polu widzenia 100 stopni lub po prostu teksturowaną kuchnię w polu widzenia 160 stopni. Jedynym technicznym rozwiązaniem tego dylematu jest tzw. „renderowanie foveated” w połączeniu z niezwykle szybkim śledzeniem ruchu gałek ocznych. Dzięki tej technice tylko niewielki obszar, na którym aktualnie skupia się oko, jest obliczany w pełnej rozdzielczości, podczas gdy peryferia (tj. dokładnie ten obszar, który Hypervision pokrywa dodatkowymi soczewkami) są wyświetlane w ekstremalnie niskiej rozdzielczości. Podejście Hypervision z dwoma fizycznie oddzielnymi wyświetlaczami na każde oko uwzględnia tę logikę: teoretycznie wyświetlacz peryferyjny mógłby być od początku sterowany w niższej rozdzielczości, aby oszczędzać moc obliczeniową. Niemniej jednak, ciepło generowane przez same cztery wyświetlacze i elektronikę sterownika pozostaje istotnym wyzwaniem dla konstrukcji obudowy.

Scenariusze integracji na rynku europejskim: rola partnerstw Lynx i OEM

Zapowiedź, że francuski startup Lynx zaprezentuje następcę swojego zestawu słuchawkowego R-1 już w styczniu, opartego na systemie optycznym, który przynajmniej przypomina technologię Hypervision, stanowi silny sygnał dla europejskiego rynku XR. Lynx zajął niszę pomijaną przez amerykańskich gigantów (Meta, Apple) i chińskie korporacje (Pico/ByteDance): otwarty, zgodny z zasadami prywatności i modyfikowalny sprzęt.

Fakt, że Lynx, według dyrektora ds. technologii Arthura Rabnera, nie korzysta z systemu PanoVR1, a raczej z wariantu dla rzeczywistości mieszanej (MR) z otwartymi peryferiami, jest sprytnym rozróżnieniem. Dzięki „otwartej peryferii” użytkownik widzi rzeczywisty świat wokół krawędzi gogli. Zmniejsza to ryzyko choroby lokomocyjnej, ponieważ mózg zawsze ma stały układ odniesienia, a sztucznie generowany obraz peryferyjny VR staje się częściowo zbędny. Znacznie obniża to wymagania dotyczące rozmiaru wyświetlacza i mocy obliczeniowej, ponieważ mniej pikseli musi zostać „wykreowanych”.

Niemniej jednak współpraca między Hypervision (Izrael) a Lynx (Francja) pokazuje, jak może powstać alternatywny łańcuch dostaw wykraczający poza Azję i Dolinę Krzemową. Dla Hypervision Lynx jest idealnym klientem, który może przetestować tę technologię. Dla Lynx technologia ta stanowi unikalną propozycję sprzedaży (USP) pozwalającą konkurować z dominującą serią Quest. Lynx nie może konkurować ceną – Meta dofinansowuje swój sprzęt z przychodów z reklam i opłat pobieranych w sklepach z aplikacjami. Lynx musi konkurować funkcjami, których Meta, ze względu na masową popularność, (jeszcze) nie zintegrowała. Znacznie szersze pole widzenia jest właśnie taką cechą.

Interesujący jest również model biznesowy Hypervision. Jako dostawca technologii (OEM) i twórca projektów referencyjnych, unikają ogromnego ryzyka związanego z budowaniem własnej marki dla klientów końcowych, zarządzaniem łańcuchami dostaw i zapewnianiem wsparcia klienta. W gruncie rzeczy sprzedają łopaty w gorączce złota. Na rynku, gdzie nawet giganci tacy jak Google i Samsung chwieją się w swoich strategiach XR, jest to bardziej stabilna ekonomicznie pozycja. Jeśli PanoVR1 zostanie pomyślnie licencjonowany, w przyszłości możemy być świadkami fali zestawów słuchawkowych różnych producentów (np. Asus, HP czy wyspecjalizowanych firm z branży technologii medycznej), opartych na tej platformie optycznej – podobnie jak wielu producentów komputerów PC korzysta z tych samych procesorów Intel.

Nieuchronność całości

Patrząc na długofalowe trendy, prace Hypervision zwiastują to, co można by nazwać „Veridical VR” – wirtualną rzeczywistością, której ludzki układ wzrokowy nie jest w stanie odróżnić od rzeczywistości. Pole widzenia to ostatnia poważna bariera, która musi zostać pokonana.

Obecna niechęć liderów rynku, takich jak Meta czy Apple, do pola widzenia ma charakter czysto taktyczny, a nie ideologiczny. Czekają oni na zbieżność trzech kluczowych rozwiązań: wydajniejszych mikro-OLED-ów (obniżających koszty i zużycie energii), wydajniejszej technologii baterii oraz technik renderowania opartych na sztucznej inteligencji (takich jak DLSS czy Neural Rendering), które rozdzielają obciążenie pikseli.

Hypervision pokazuje jednak, że sama optyka – system soczewek – nie jest już wąskim gardłem. Wykazanie, że 220 stopni jest możliwe w kompaktowej obudowie, obala długo utrzymujący się stereotyp, że okulary o wysokim polu widzenia (FOV) muszą nieuchronnie wyglądać jak gigantyczne „rekiny młoty” (jak modele Pimax). Konstrukcja jest bliżej twarzy, zmniejszając dźwignię i zwiększając komfort noszenia.

Dla konsumentów oznacza to podział rynku w ciągu najbliższych trzech do pięciu lat. Z jednej strony pojawią się ultramobilne, lekkie okulary w formacie przypominającym okulary (takie jak Bigscreen Beyond czy nadchodzące produkty Apple), które koncentrują się na ostrości w centrum (do pracy i filmów). Z drugiej strony pojawią się potężne urządzenia immersyjne do gier i symulacji, wykorzystujące technologie takie jak Ultraslim 220, aby zapewnić całkowitą izolację i immersję. Podejście „uniwersalne”, obecnie realizowane przez Quest, będzie pod coraz większą presją, ponieważ specjalizacja sprzętu może lepiej służyć konkretnym zastosowaniom (produktywność kontra immersja). Hypervision, dzięki swoim referencyjnym projektom, szeroko otworzył drzwi do tej wyspecjalizowanej, wysokowydajnej przyszłości.

☑️Naszym językiem biznesowym jest angielski lub niemiecki

☑️ NOWOŚĆ: Korespondencja w Twoim języku narodowym!

Konrad Wolfenstein

Chętnie będę służyć Tobie i mojemu zespołowi jako osobisty doradca.

Możesz się ze mną skontaktować wypełniając formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) . Mój adres e-mail to: wolfenstein ∂ xpert.digital

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

☑️ Wsparcie MŚP w zakresie strategii, doradztwa, planowania i wdrażania

☑️ Stworzenie lub dostosowanie strategii cyfrowej i cyfryzacji

☑️Rozbudowa i optymalizacja procesów sprzedaży międzynarodowej

☑️ Globalne i cyfrowe platformy handlowe B2B

☑️ Pionierski rozwój biznesu / marketing / PR / targi

Skorzystaj z bogatej, pięciokrotnej wiedzy specjalistycznej Xpert.Digital w ramach kompleksowego pakietu usług | Badania i rozwój, XR, PR i optymalizacja widoczności cyfrowej — Zdjęcie: Xpert.Digital

Xpert.Digital posiada dogłębną wiedzę na temat różnych branż. Dzięki temu możemy opracowywać strategie „szyte na miarę”, które są dokładnie dopasowane do wymagań i wyzwań konkretnego segmentu rynku. Dzięki ciągłej analizie trendów rynkowych i śledzeniu rozwoju branży możemy działać dalekowzrocznie i oferować innowacyjne rozwiązania. Dzięki połączeniu doświadczenia i wiedzy generujemy wartość dodaną i dajemy naszym klientom zdecydowaną przewagę konkurencyjną.

Więcej na ten temat tutaj:

• Wykorzystaj 5-krotną wiedzę Xpert.Digital w jednym pakiecie – już od 500 €/miesiąc