Schimbare de paradigmă în optica realității virtuale cu Ultraslim 220 de la Hypervision: Depășirea barierei de 100 de grade

Hypervision Ultraslim 220: Sfântul Graal al realității virtuale este la îndemână

Industria realității virtuale este prinsă într-o dilemă fascinantă: în timp ce acum ținem în mână ecrane a căror densitate a pixelilor provoacă chiar și ochiul uman, în lumea virtuală vedem doar printr-o crăpătură digitală. De peste un deceniu, câmpul vizual al căștilor VR convenționale a stagnat la aproximativ 100 până la 110 grade. Rezultatul este faimoasa „vedere în tunel”, care ne amintește constant că purtăm ochelari în loc să ne permită să ne cufundăm complet în realitatea digitală.

Însă limitele rigide ale opticii încep să se destrame. O schimbare de paradigmă tehnologică se conturează, condusă de jucători inovatori precum startup-ul Hypervision. Odată cu introducerea de noi arhitecturi care permit un câmp vizual de până la 220 de grade, dogma existentă în industrie – compromisul dintre compactitate și imersiune – este direct contestată.

Acest salt, însă, este mult mai mult decât o simplă truc tehnologic; marchează o nouă eră a „economiei de imersiune”. Pentru prima dată, vederea periferică, esențială pentru orientarea umană și sentimentul de securitate, trece în prim-planul dezvoltării hardware. Însă acest progres vine cu un preț: de la explozia costurilor materialelor datorate sistemelor complexe cu afișaje multiple, până la cerințele extreme privind puterea de calcul a chipset-urilor mobile, industria se confruntă cu cel mai mare test de maturitate de până acum. Analizăm în profunzime depășirea barierei de 100 de grade și de ce calea către iluzia perfectă rămâne atât o realizare fizică, cât și un pariu economic.

De ce câmpul vizual reprezintă următorul obstacol economic și tehnic major pentru industria calculului spațial

Industria realității virtuale se află într-o fază paradoxală de dezvoltare, caracterizată de o asimetrie izbitoare în evoluția tehnologică. În timp ce ultimul deceniu a cunoscut o cursă agresivă pentru densitățile și rezoluțiile pixelilor - de la afișajele granulate ale kiturilor de dezvoltare Oculus Rift timpurii până la panourile micro-OLED fotorealiste ale Apple Vision Pro - un parametru la fel de critic al imersiunii a stagnat în mare măsură: câmpul vizual (FOV). Standardul industriei s-a stabilizat la aproximativ 100 până la 110 grade pe orizontală, o valoare mult sub percepția umană naturală de peste 200 de grade.

Această stagnare nu este o întâmplare, ci mai degrabă rezultatul unui compromis economic și fizic complex. Până acum, un câmp vizual mai larg necesita optică disproporționat de mare, grea și scumpă, contrazicând direct tendința către căști mai subțiri și mai ușoare. Cu toate acestea, dezvăluirile recente ale Meta și, în special, ale startup-ului Hypervision de la UnitedXR Europe marchează un potențial punct de cotitură. Ne confruntăm cu o reevaluare a „economiei de imersiune”, în care factorul de formă nu mai trebuie neapărat sacrificat în favoarea câmpului vizual. Hypervision demonstrează cu arhitectura sa VRDom că fezabilitatea tehnologică a fost atinsă; adevărata provocare se mută acum la scalarea proceselor de fabricație și gestionarea sarcinii de calcul în creștere exponențială.

Economia imersiunii: structuri de costuri și domenii de aplicare ale arhitecturii multi-display

Designul de referință „Ultraslim 220” al Hypervision reprezintă mult mai mult decât un simplu studiu de fezabilitate tehnică; este o abatere radicală de la arhitectura convențională cu un singur canal a sistemelor VR actuale. Din punct de vedere tehnic, sistemul oferă un câmp vizual orizontal de 220 de grade și un câmp vizual vertical de 94 de grade. Dar adevărata inovație constă în modul în care se obține acest rezultat și în implicațiile economice care rezultă din acesta pentru potențialii parteneri hardware.

Designul utilizează o arhitectură multi-display, folosind două micro-display-uri OLED 4K per ochi. O pereche de display-uri acoperă câmpul vizual central (zona foveală), unde acuitatea vizuală umană este cea mai mare, în timp ce a doua pereche acoperă câmpul vizual periferic. Această segmentare este excelentă, dar duce lista de materiale (BOM) la niveluri în prezent inaccesibile pentru piața de consum. Micro-OLED-urile rămân extrem de scumpe de fabricat. În timp ce panourile LCD rapide convenționale pentru căștile VR costă adesea între 20 și 40 de dolari fiecare, micro-OLED-urile de înaltă calitate - precum cele utilizate de Apple - pot costa rapid între 200 și 300 de dolari fiecare. Prin urmare, o cască care necesită patru astfel de panouri începe de la un preț de bază de aproximativ 1.000 de dolari doar pentru display-uri, înainte de a lua în considerare optica, procesorul, carcasa, camerele de urmărire sau costurile de asamblare.

Tehnica de „cusătură” Hypervision pentru lentilele tip pancake, în care două lentile sunt fuzionate optic fără întreruperi, prezintă, de asemenea, o provocare semnificativă în ceea ce privește fabricația. În fabricația optică, costurile nu cresc liniar, ci exponențial odată cu complexitatea geometriei și toleranțele necesare. O cusătură care este destinată să fie invizibilă pentru utilizator necesită o fabricație de precizie în domeniul micrometric. Faptul că veteranul industriei Christian Steiner a observat totuși o ușoară estompare la cusătură pe prototip indică provocările enorme în ceea ce privește calibrarea. În producția de masă, acest lucru ar duce la rate de randament ridicate, ceea ce ar crește și mai mult prețul final.

Cu toate acestea, Ultraslim 220 își are locul clar, chiar dacă nu în sufrageria consumatorului obișnuit. Vedem aici planul pentru următoarea generație de simulatoare de înaltă fidelitate. În domenii precum antrenamentul piloților, simularea chirurgicală sau antrenamentul tactic militar, prețul căștilor este aproape neglijabil în comparație cu costul hardware-ului propriu-zis (de exemplu, orele de zbor într-un avion cu reacție). Aici, vederea periferică nu este doar un element „plăcut” pentru atmosferă, ci este esențială din punct de vedere funcțional. Un pilot trebuie să poată percepe mișcarea în vederea sa periferică; un pilot de curse trebuie să simtă adversarul de lângă el fără a întoarce capul. Pentru acest sector B2B și B2G (business-to-government), o densitate a pixelilor de 48 PPD (pixeli pe grad) cu un câmp vizual de 220 de grade este un factor revoluționar care justifică investiții de 10.000 USD sau mai mult per unitate. Reducerea factorului de formă prin intermediul micro-OLED-urilor de dimensiuni reduse permite, de asemenea, construirea unor simulatoare care pot fi utilizate ergonomic pentru perioade mai lungi de timp, ceea ce crește direct eficiența antrenamentului.

Compromis strategic: Maturitatea pieței prin tehnologii de diminuare locală

În timp ce Ultraslim 220 reprezintă avangarda tehnologică, designul de referință „PanoVR1” este răspunsul rațional din punct de vedere economic la întrebarea cum poate un câmp vizual larg să ajungă pe piața de masă în următoarele 24 de luni. Hypervision face în mod deliberat un pas înapoi tehnologic în favoarea accesibilității și a fabricabilității, o abordare clasică în strategia de produs („optimizare cost-caracteristică”).

În loc de micro-OLED-uri scumpe, PanoVR1 utilizează panouri LCD 2.7K de la TCL. Factorul crucial aici este integrarea diminuării locale. LCD-urile tradiționale suferă de problema „ceții gri”, deoarece lumina de fundal este întotdeauna activă și nu poate afișa negrul adevărat. OLED-urile, pe de altă parte, sunt autoiluminate (fiecare pixel este o sursă de lumină) și oferă un contrast perfect. Dimming-ul local este o tehnologie de legătură: o matrice de mini-LED-uri din spatele panoului LCD poate fi estompată sau oprită zonă cu zonă. Acest lucru permite niveluri de contrast apropiate de cele ale OLED-urilor, dar la o fracțiune din cost și cu un lanț de aprovizionare stabilit și robust.

Dintr-o perspectivă strategică, acest design poziționează un produs final potențial într-o nișă de piață foarte interesantă. Cu un câmp vizual orizontal de 160 de grade și vertical de 120 de grade, o astfel de cască ar depăși semnificativ standardul actual pe piața de consum, Meta Quest 3. Quest 3 oferă VR solid și fiabil, cu lentile excelente de tip „pancake”, dar rămâne blocat în paradigma „vederii în tunel”. O cască bazată pe PanoVR1 ar oferi imediat utilizatorilor o experiență VR vizibil mai captivantă. Câmpul vizual vertical extins de 120 de grade este aproape mai important decât lățimea orizontală, deoarece permite utilizatorilor să privească „în jos” la instrumente virtuale sau la propriul corp fără a fi nevoiți să-și încline capul în mod nefiresc - o îmbunătățire masivă pentru ergonomia în mediile de lucru.

Deși densitatea pixelilor de 28 PPD este mai mică decât cea de 48 PPD a modelului ultrasubțire și, de asemenea, puțin sub performanța teoretică maximă a dispozitivelor high-end actuale, aceasta reprezintă punctul ideal al performanței GPU actuale. O rezoluție mai mare ar fi dificil de atins cu chipset-uri mobile. Prin urmare, Hypervision oferă un design de referință adaptat precis la curba de performanță a generațiilor viitoare de cipuri (cum ar fi Snapdragon XR2+ Gen 2 sau XR2 Gen 3). Faptul că Hypervision lucrează cu parteneri la producția de masă indică faptul că nu vorbim despre cercetare de bază pură aici, ci mai degrabă despre componente pe care le-am putea vedea în produse reale în intervalul de preț de 800 € până la 1.500 € până la sfârșitul anului 2025 sau 2026.

Găsirea agenției, biroului de planificare sau firmei de consultanță Metaverse potrivite - Imagine: Xpert.Digital

🗒️ Găsirea agenției, biroului de planificare sau firmei de consultanță Metaverse potrivite – Căutare și căutare: Zece sfaturi importante pentru consultanță și planificare

Mai multe informații aici:

• Experți în Metaverse și XR: Găsiți partenerii potriviți

Dilema termică și computațională: Limitele de scalare ale procesoarelor mobile

Discuția despre câmpurile vizuale largi se reduce adesea la optică, dar adevăratul călcâi al lui Ahile se află în siliciu. Un câmp vizual de 220 de grade, sau chiar „doar” 160 de grade, impune cerințe fundamentale asupra procesului de randare, cerințe care nu pot fi îndeplinite cu scalarea liniară.

Dublarea câmpului vizual nu înseamnă pur și simplu dublarea numărului de pixeli care trebuie calculați. Deoarece afișajele VR sunt vizualizate prin lentile, imaginea de pe ecran trebuie să fie pre-distorsionată pentru a compensa distorsiunea optică a lentilei. Cu cât câmpul vizual este mai larg, cu atât această distorsiune devine mai extremă la margini. Aceasta înseamnă că GPU-ul trebuie să calculeze o rezoluție semnificativ mai mare decât rezoluția fizică a panoului, doar pentru a afișa o imagine corectă. Această „suprasarcină de randare” crește disproporționat odată cu câmpurile vizuale mai largi.

Exemplul meta-prototipului „Boba 3” este instructiv în acest sens. Pentru a alimenta un câmp vizual de 180×120 de grade, a fost nevoie de o placă grafică NVIDIA RTX 5090 - o placă grafică care singură consumă mai multă energie și costă mai mult decât trei căști Quest 3 complete la un loc. Acest lucru ilustrează decalajul imens dintre ceea ce este posibil optic și ceea ce este fezabil termic și energetic într-o cască independentă. Un cip mobil are un buget termic de aproximativ 5 până la 10 wați înainte ca dispozitivul să se încălzească prea tare pentru a fi purtat pe față sau bateria să se descarce în câteva minute. O placă grafică desktop consumă 400 de wați sau mai mult.

Pentru producătorii de ochelari de protecție individuali, aceasta înseamnă că un câmp vizual larg necesită inevitabil compromisuri în ceea ce privește calitatea grafică (complexitatea shader-elor, iluminare, texturi). Este un joc cu sumă nulă: puteți randa o bucătărie fotorealistă într-un câmp vizual de 100 de grade sau o bucătărie simplu texturată la 160 de grade. Singura soluție tehnică la această dilemă este așa-numita „randare foveată” în combinație cu urmărirea extrem de rapidă a ochilor. Cu această tehnică, doar zona minusculă pe care ochiul se concentrează în prezent este calculată la rezoluție maximă, în timp ce periferia (adică exact zona pe care Hypervision o acoperă cu lentilele sale suplimentare) este afișată la o rezoluție extrem de scăzută. Abordarea Hypervision cu două afișaje separate fizic per ochi respectă această logică: teoretic, afișajul periferic ar putea fi acționat la o rezoluție mai mică de la început pentru a economisi putere de procesare. Cu toate acestea, căldura termică generată de cele patru afișaje în sine și de electronica driverului rămâne o provocare semnificativă pentru designul carcasei.

Scenarii de integrare pe piața europeană: Rolul parteneriatelor Lynx și OEM

Anunțul că startup-ul francez Lynx va dezvălui încă din ianuarie un succesor pentru casca sa R-1, bazat pe un sistem optic care seamănă cel puțin cu tehnologia Hypervision, transmite un semnal puternic pentru scena XR din Europa. Lynx s-a poziționat într-o nișă neglijată de giganții americani (Meta, Apple) și corporațiile chineze (Pico/ByteDance): hardware deschis, respectuos cu confidențialitatea și modificabil.

Faptul că Lynx, potrivit directorului tehnic Arthur Rabner, nu folosește exact sistemul PanoVR1, ci mai degrabă o variantă pentru Realitatea Mixtă (MR) cu periferice deschise, este o distincție inteligentă. Cu un design „periferic deschis”, utilizatorul vede lumea reală din jurul marginilor căștii. Acest lucru reduce răul de mișcare, deoarece creierul are întotdeauna un cadru de referință fix și face ca o imagine VR periferică generată artificial să fie parțial obsoletă. Reduce semnificativ cerințele privind dimensiunea afișajului și puterea de procesare, deoarece trebuie „desenați” mai puțini pixeli.

Cu toate acestea, colaborarea dintre Hypervision (Israel) și Lynx (Franța) demonstrează cum ar putea apărea un lanț de aprovizionare alternativ dincolo de Asia și Silicon Valley. Pentru Hypervision, Lynx este un client ideal de lansare pentru validarea tehnologiei. Pentru Lynx, tehnologia reprezintă o propunere unică de vânzare (USP) pentru a concura împotriva seriei dominante Quest. Lynx nu poate concura la preț - Meta își subvenționează hardware-ul prin venituri din publicitate și taxe din magazinele de aplicații. Lynx trebuie să concureze la caracteristici pe care Meta, din motive de atractivitate în masă, nu le-a integrat (încă). Un câmp de viziune semnificativ mai larg este tocmai o astfel de caracteristică.

Modelul de afaceri al Hypervision este, de asemenea, interesant. În calitate de furnizor pur de tehnologie (OEM) și dezvoltator de designuri de referință, aceștia evită riscul enorm de a-și construi propriul brand pentru clienții finali, de a gestiona lanțurile de aprovizionare și de a oferi asistență clienților. Practic, își vând profitul în goana după aur. Într-o piață în care chiar și giganți precum Google și Samsung se clatină cu strategiile lor XR, aceasta este poziția mai stabilă din punct de vedere economic. Dacă PanoVR1 este licențiat cu succes, am putea vedea un val de căști de la diverși producători (de exemplu, Asus, HP sau companii specializate în tehnologie medicală) în viitor, toate bazate pe această platformă optică - la fel cum mulți producători de PC-uri folosesc aceleași procesoare Intel.

Inevitabilitatea totalității

Privind evoluțiile pe termen lung, munca Hypervision este un precursor al ceea ce ar putea fi numit „VR veridic” - o realitate virtuală care este imposibil de distins de realitate de către sistemul vizual uman. Câmpul vizual este ultima barieră majoră care trebuie să cadă.

Reticența actuală a liderilor de piață precum Meta sau Apple în ceea ce privește câmpul vizual este pur tactică, nu ideologică. Aceștia așteaptă o convergență a trei evoluții cheie: micro-OLED-uri mai eficiente (care reduc costurile și consumul de energie), o tehnologie a bateriilor mai puternică și tehnici de randare bazate pe inteligență artificială (cum ar fi DLSS sau randarea neuronală) care decuplează încărcarea pixelilor.

Hiperviziunea, însă, demonstrează că optica în sine – sistemul de lentile – nu mai reprezintă un blocaj. Demonstrația faptului că 220 de grade sunt posibile într-un format compact infirmă prejudecata de multă vreme conform căreia ochelarii cu câmp vizual ridicat trebuie inevitabil să arate ca niște „rechini-ciocan” uriași (precum modelele Pimax). Designul se apropie mai mult de față, reducând efectul de levier și sporind confortul la purtare.

Pentru consumatori, aceasta înseamnă că vom asista la o divizare a pieței în următorii trei până la cinci ani. Pe de o parte, vor exista ochelari ultramobili, ușori, într-un format asemănător ochelarilor (cum ar fi Bigscreen Beyond sau viitoarele produse Apple), care se concentrează pe claritatea în centru (pentru muncă, filme). Pe de altă parte, vor exista monștri de imersiune pentru jocuri și simulare, care utilizează tehnologii precum Ultraslim 220 pentru a crea izolare și imersiune totală. Abordarea „om-size-fits-all” urmărită în prezent de Quest va fi supusă unei presiuni tot mai mari, deoarece specializarea hardware poate servi mai bine aplicațiilor specifice (productivitate vs. imersiune). Hypervision, cu design-urile sale de referință, a deschis larg ușa către acest viitor specializat, de înaltă performanță.

☑️ Limba noastră de afaceri este engleza sau germana

☑️ NOU: Corespondență în limba ta maternă!

Konrad Wolfenstein

Eu și echipa mea suntem bucuroși să vă fim la dispoziție în calitate de consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de aici sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 ( München) . Adresa mea de e-mail este: wolfenstein@xpert.digital

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

☑️ Suport pentru IMM-uri în strategie, consultanță, planificare și implementare

☑️ Crearea sau realinierea strategiei digitale și a digitalizării

☑️ Extinderea și optimizarea proceselor de vânzări internaționale

☑️ Platforme de tranzacționare B2B globale și digitale

☑️ Dezvoltare Afaceri Pioneer / Marketing / PR / Târguri Comerciale

Beneficiați de expertiza extinsă, în cinci domenii, a Xpert.Digital într-un pachet complet de servicii | Cercetare și dezvoltare, XR, PR și optimizare a vizibilității digitale - Imagine: Xpert.Digital

Xpert.Digital deține cunoștințe aprofundate în diverse industrii. Acest lucru ne permite să dezvoltăm strategii personalizate, aliniate cu precizie cerințelor și provocărilor segmentului dumneavoastră specific de piață. Prin analiza continuă a tendințelor pieței și monitorizarea evoluțiilor din industrie, putem acționa proactiv și oferi soluții inovatoare. Combinația dintre experiență și expertiză generează valoare adăugată și oferă clienților noștri un avantaj competitiv decisiv.

Mai multe informații aici:

• Beneficiați de cele 5 domenii de expertiză ale Xpert.Digital într-un singur pachet – începând de la doar 500 €/lună