Зміна парадигми в оптиці віртуальної реальності з Ultraslim 220 від Hypervision: подолання 100-градусного бар'єру

Hypervision Ultraslim 220: Святий Грааль віртуальної реальності вже поруч.

Індустрія віртуальної реальності опинилася в захопливій дилемі: хоча зараз ми тримаємо в руках дисплеї, щільність пікселів яких кидає виклик навіть людському оку, у віртуальному світі ми все ще бачимо лише крізь цифрову щілину. Протягом понад десятиліття поле зору звичайних VR-гарнітур залишалося на рівні приблизно 100-110 градусів. Результатом є сумнозвісний «тунельний зір», який постійно нагадує нам, що ми носимо окуляри, замість того, щоб повністю зануритися в цифрову реальність.

Але жорсткі межі оптики починають руйнуватися. Намічається зміна технологічної парадигми, яку очолюють інноваційні гравці, такі як стартап Hypervision. З появою нових архітектур, що забезпечують поле зору до 220 градусів, існуюча догма галузі – компроміс між компактністю та зануренням – ставить під прямий виклик.

Однак цей стрибок — це набагато більше, ніж просто технологічний трюк; він знаменує собою нову еру «економіки занурення». Вперше периферійний зір, необхідний для орієнтації людини та відчуття безпеки, виходить на передній план розробки апаратного забезпечення. Але цей прогрес має свою ціну: від стрімкого зростання вартості матеріалів через складні багатодисплейні системи до надзвичайних вимог до обчислювальної потужності мобільних чіпсетів, галузь стикається з найбільшим випробуванням на зрілість. Ми заглиблюємося в подолання 100-градусного бар'єру та аналізуємо, чому шлях до ідеальної ілюзії залишається одночасно фізичним подвигом та економічною авантюрою.

Чому поле зору є наступною великою економічною та технічною перешкодою для індустрії просторових обчислень

Індустрія віртуальної реальності перебуває в парадоксальній фазі розвитку, що характеризується вражаючою асиметрією в технологічній еволюції. Хоча протягом останнього десятиліття спостерігалася агресивна гонка за щільністю пікселів та роздільною здатністю — від зернистих дисплеїв ранніх комплектів розробки Oculus Rift до фотореалістичних мікро-OLED-панелей Apple Vision Pro — не менш важливий параметр занурення значною мірою застоювався: поле зору (FOV). Галузевий стандарт встановився на рівні близько 100-110 градусів по горизонталі, що значно нижче природного людського сприйняття понад 200 градусів.

Цей застій не випадковий, а радше результат складного економічного та фізичного компромісу. Досі ширше поле зору вимагало непропорційно великої, важкої та дорогої оптики, що прямо суперечило тенденції до тонших і легших гарнітур. Однак нещодавні презентації Meta та, зокрема, стартапу Hypervision на UnitedXR Europe знаменують собою потенційний поворотний момент. Ми стикаємося з переоцінкою «економіки занурення», де форм-фактор більше не обов'язково приносити в жертву поле зору. Hypervision демонструє своєю архітектурою VRDom, що технологічна доцільність досягнута; справжній виклик тепер зміщується до масштабування виробничих процесів та управління експоненціально зростаючим обчислювальним навантаженням.

Економіка занурення: структури витрат та сфери застосування багатоекранної архітектури

Довідковий дизайн Hypervision "Ultraslim 220" являє собою набагато більше, ніж просто технічне дослідження доцільності; це радикальний відхід від традиційної одноканальної архітектури сучасних VR-систем. Технічно система пропонує горизонтальне поле зору 220 градусів та вертикальне поле зору 94 градуси. Але справжня інновація полягає в тому, як досягається цей результат, і в економічних наслідках, які це має для потенційних партнерів з розробки обладнання.

У конструкції використовується багатодисплейна архітектура, що передбачає два 4K OLED-мікродисплеї на кожне око. Одна пара дисплеїв охоплює центральне поле зору (фовеальну область), де гострота зору людини найвища, тоді як друга пара охоплює периферичне поле зору. Така сегментація є чудовою, але вона призводить до збільшення вартості матеріалів (BOM) до рівнів, які наразі недоступні для споживчого ринку. Мікро-OLED-дисплеї залишаються надзвичайно дорогими у виробництві. У той час як звичайні швидкодіючі РК-панелі для VR-гарнітур часто коштують від 20 до 40 доларів кожна, високоякісні мікро-OLED-дисплеї, такі як ті, що використовуються Apple, можуть швидко коштувати від 200 до 300 доларів кожна. Таким чином, гарнітура, що потребує чотирьох таких панелей, коштує приблизно 1000 доларів лише за дисплеї, не враховуючи оптику, процесор, корпус, камери відстеження чи витрати на складання.

Техніка "зшивання" Hypervision для лінз-млинців, за якої дві лінзи оптично з'єднуються безшовно, також створює значну виробничу проблему. У виробництві оптики витрати зростають не лінійно, а експоненціально зі складністю геометрії та необхідними допусками. Шов, який має бути невидимим для користувача, вимагає точного виготовлення в мікрометровому діапазоні. Той факт, що ветеран галузі Крістіан Штайнер все ж помітив невелике розмиття на шві на прототипі, свідчить про величезні труднощі калібрування. У масовому виробництві це призведе до високого виходу продукції, що ще більше збільшить кінцеву ціну.

Тим не менш, Ultraslim 220 має чітке місце, навіть якщо не у вітальні пересічного споживача. Тут ми бачимо план наступного покоління високоточних симуляторів. У таких галузях, як підготовка пілотів, хірургічне моделювання або військово-тактична підготовка, ціна гарнітури майже незначна порівняно з вартістю фактичного обладнання (наприклад, годин польоту в реактивному літаку). Тут периферійний зір не просто «приємний» для атмосфери, а функціонально критичний. Пілот повинен мати можливість сприймати рух периферійним зором; водій гоночного автомобіля повинен відчувати супротивника поруч, не повертаючи голови. Для цього сектору B2B та B2G (бізнес-уряд) щільність пікселів 48 PPD (пікселів на градус) з полем зору 220 градусів є переломним моментом, який виправдовує інвестиції у розмірі 10 000 доларів США або більше на одиницю. Зменшення форм-фактора за рахунок малих мікро-OLED-дисплеїв також дозволяє створювати симулятори, які можна ергономічно використовувати протягом тривалішого часу, що безпосередньо підвищує ефективність навчання.

Стратегічний компроміс: Зрілість ринку завдяки технологіям локального дімування

Хоча Ultraslim 220 є технологічним передовим рішенням, референсний дизайн «PanoVR1» є економічно раціональною відповіддю на питання, як широке поле зору може вийти на масовий ринок протягом наступних 24 місяців. Hypervision навмисно робить технологічний крок назад на користь доступності та технологічності, класичного підходу в продуктовій стратегії («оптимізація вартості функцій»).

Замість дорогих мікро-OLED-дисплеїв, PanoVR1 використовує РК-панелі 2.7K від TCL. Вирішальним фактором тут є інтеграція локального затемнення. Традиційні РК-дисплеї страждають від проблеми «сірого туману», оскільки підсвічування завжди активне і не може відображати справжній чорний колір. OLED-дисплеї, з іншого боку, самопідсвічуються (кожен піксель є джерелом світла) і забезпечують ідеальну контрастність. Локальне затемнення – це технологія мосту: матрицю міні-світлодіодів за РК-панеллю можна затемнювати або вимикати зонально. Це дозволяє досягти рівнів контрастності, що наближаються до рівнів OLED, але за значно меншу вартість та з налагодженим, надійним ланцюгом поставок.

Зі стратегічної точки зору, цей дизайн позиціонує потенційний кінцевий продукт у дуже цікавій ринковій ніші. З горизонтальним полем зору 160 градусів та вертикальним полем зору 120 градусів, така гарнітура значно перевершить поточний еталон на споживчому ринку, Meta Quest 3. Quest 3 пропонує надійну та надійну віртуальну реальність з чудовими лінзами-млинцями, але залишається в парадигмі «тунельного зору». Гарнітура на базі PanoVR1 одразу ж запропонує користувачам помітно більш захопливий досвід віртуальної реальності. Розширене вертикальне поле зору 120 градусів майже важливіше за горизонтальну ширину, оскільки дозволяє користувачам дивитися «вниз» на віртуальні інструменти або власне тіло, не нахиляючи голову неприродно – це величезне покращення ергономіки в робочому середовищі.

Хоча щільність пікселів 28 PPD нижча за 48 PPD ультратонкої моделі, а також трохи нижча за теоретичну пікову продуктивність сучасних високоякісних пристроїв, вона являє собою золоту середину поточної продуктивності графічного процесора. Вищу роздільну здатність було б важко забезпечити з мобільними чіпсетами. Тому Hypervision пропонує еталонний дизайн, точно адаптований до кривої продуктивності майбутніх поколінь чіпів (таких як Snapdragon XR2+ Gen 2 або XR2 Gen 3). Той факт, що Hypervision співпрацює з партнерами над масовим виробництвом, свідчить про те, що ми говоримо не про суто фундаментальні дослідження, а про компоненти, які ми могли б побачити в реальних продуктах у ціновому діапазоні від 800 до 1500 євро до кінця 2025 або 2026 року.

Знайдіть правильне мета -візерентне агентство та офіс планування, як консалтингова фірма - Зображення: xpert.digital

🗒 Знайдіть правильне мета -вірш -агентство та офіс планування, як консалтингова фірма - пошук та бажання десятки порад щодо консультацій та планування

Детальніше про це тут:

• Експерти з Metavers та XR: Знайдіть потрібних партнерів

Теплова та обчислювальна дилема: обмеження масштабування мобільних процесорів

Дискусія про широкі поля зору часто зводиться до оптики, але справжня ахіллесова п'ята криється в кремнії. Поле зору 220 градусів, або навіть «лише» 160 градусів, ставить фундаментальні вимоги до конвеєра рендерингу, які неможливо задовольнити за допомогою лінійного масштабування.

Подвоєння поля зору не просто подвоює кількість пікселів, які потрібно обчислити. Оскільки VR-дисплеї переглядаються через лінзи, зображення на дисплеї має бути попередньо спотворене, щоб компенсувати оптичне спотворення лінзи. Чим ширше поле зору, тим більшим стає це спотворення по краях. Це означає, що графічному процесору доводиться обчислювати значно вищу роздільну здатність, ніж фізична роздільна здатність панелі, просто для того, щоб відобразити правильне зображення. Ці «накладні витрати на рендеринг» непропорційно зростають зі ширшими полями зору.

Приклад метапрототипу "Boba 3" тут показовий. Для живлення поля зору 180×120 градусів потрібна була відеокарта NVIDIA RTX 5090 — відеокарта, яка сама по собі споживає більше енергії та коштує дорожче, ніж три повноцінні гарнітури Quest 3 разом узяті. Це ілюструє величезну різницю між оптичними можливостями та теплово-енергетичними можливостями автономної гарнітури. Мобільний чіп має тепловий бюджет приблизно від 5 до 10 Вт, перш ніж пристрій стає занадто гарячим для носіння на обличчі або акумулятор розряджається за лічені хвилини. Графічний процесор для настільних комп'ютерів споживає 400 Вт або більше.

Для виробників автономних окулярів це означає, що широке поле зору неминуче вимагає компромісів у якості графіки (складність шейдерів, освітлення, текстури). Це гра з нульовою сумою: можна відрендерити фотореалістичну кухню в полі зору 100 градусів або просто текстуровану кухню в 160 градусах. Єдиним технічним рішенням цієї дилеми є так званий «фовеатований рендеринг» у поєднанні з надзвичайно швидким відстеженням очей. За допомогою цієї техніки лише крихітна область, на якій зараз фокусується око, обчислюється з повною роздільною здатністю, тоді як периферія (тобто саме та область, яку Hypervision покриває своїми додатковими лінзами) відображається з надзвичайно низькою роздільною здатністю. Підхід Hypervision з двома фізично окремими дисплеями на кожне око враховує цю логіку: теоретично, периферійний дисплей може працювати з нижчою роздільною здатністю з самого початку, щоб заощадити обчислювальну потужність. Тим не менш, тепло, що генерується самими чотирма дисплеями та електронікою драйвера, залишається значною проблемою для конструкції корпусу.

Сценарії інтеграції на європейському ринку: роль партнерства Lynx та OEM

Оголошення про те, що французький стартап Lynx представить наступника своєї гарнітури R-1 вже в січні, засновану на оптичній системі, яка принаймні нагадує технологію Hypervision, є потужним сигналом для європейської XR-сцени. Lynx позиціонував себе в ніші, якою нехтують американські гіганти (Meta, Apple) та китайські корпорації (Pico/ByteDance): відкрите, конфіденційне та модифіковане обладнання.

Той факт, що Lynx, за словами технічного директора Артура Рабнера, використовує не ту саму систему PanoVR1, а радше варіант змішаної реальності (MR) з відкритою периферією, є розумною відмінністю. Завдяки дизайну з «відкритою периферією» користувач бачить реальний світ навколо країв гарнітури. Це зменшує заколисування, оскільки мозок завжди має фіксовану систему відліку, і робить штучно згенероване периферійне зображення VR частково застарілим. Це значно знижує вимоги до розміру дисплея та обчислювальної потужності, оскільки потрібно «малювати» менше пікселів.

Тим не менш, співпраця між Hypervision (Ізраїль) та Lynx (Франція) демонструє, як може виникнути альтернативний ланцюг поставок за межами Азії та Кремнієвої долини. Для Hypervision Lynx є ідеальним клієнтом для запуску технології. Для Lynx ця технологія є унікальною торговою пропозицією (УТП), яка дозволяє їй конкурувати з домінуючою серією Quest. Lynx не може конкурувати за ціною – Meta субсидує своє обладнання за рахунок доходів від реклами та комісій магазинів додатків. Lynx повинна конкурувати за допомогою функцій, які Meta, з міркувань масової привабливості, (ще) не інтегрувала. Значно ширше поле зору є саме такою функцією.

Бізнес-модель Hypervision також цікава. Як постачальник чистих технологій (OEM) та розробник референсних проектів, вони уникають величезного ризику створення власного бренду для кінцевого споживача, управління ланцюгами поставок та надання підтримки клієнтів. Вони фактично продають лопати під час золотої лихоманки. На ринку, де навіть такі гіганти, як Google та Samsung, зазнають невдачі зі своїми XR-стратегіями, це більш економічно стабільна позиція. Якщо PanoVR1 буде успішно ліцензовано, у майбутньому ми можемо побачити хвилю гарнітур від різних виробників (наприклад, Asus, HP або спеціалізованих компаній медичних технологій), усі вони базуватимуться на цій оптичній платформі — подібно до того, як багато виробників ПК використовують ті самі процесори Intel.

Неминучість тотальності

Дивлячись на довгостроковий розвиток, робота Hypervision є передвісником того, що можна назвати «Veridical VR» — віртуальної реальності, яку неможливо відрізнити від реальності людською зоровою системою. Поле зору — це останній серйозний бар'єр, який має впасти.

Поточне небажання лідерів ринку, таких як Meta чи Apple, щодо поля зору є суто тактичним, а не ідеологічним. Вони чекають на зближення трьох ключових подій: більш ефективні мікро-OLED-дисплеї (що зменшують витрати та енергоспоживання), потужніша технологія акумуляторів та методи рендерингу на базі штучного інтелекту (такі як DLSS або нейронний рендеринг), які розв'язують піксельне навантаження.

Однак гіпербачення демонструє, що сама оптика – система лінз – більше не є вузьким місцем. Демонстрація того, що кут огляду 220 градусів можливий у компактному форм-факторі, спростовує давнє упередження, що окуляри з високим полем огляду неминуче повинні виглядати як гігантські «акули-молоти» (як моделі Pimax). Конструкція зміщується ближче до обличчя, зменшуючи важіль впливу та підвищуючи комфорт носіння.

Для споживачів це означає, що в наступні три-п'ять років ми побачимо поділ ринку. З одного боку, будуть ультрамобільні, легкі окуляри у форматі, схожому на окуляри (як Bigscreen Beyond або майбутні продукти Apple), які зосереджені на різкості в центрі (для роботи, фільмів). З іншого боку, будуть монстри занурення для ігор та симуляцій, які використовуватимуть такі технології, як Ultraslim 220, для створення повної ізоляції та занурення. Підхід "один розмір підходить усім", якого зараз дотримується Quest, зазнаватиме все більшого тиску, оскільки спеціалізація на апаратному забезпеченні може краще обслуговувати конкретні програми (продуктивність проти занурення). Hypervision, з його референсними проектами, широко відчинив двері до цього спеціалізованого, високопродуктивного майбутнього.

☑ Наша ділова мова - англійська чи німецька

☑ Нове: листування на вашій національній мові!

Konrad Wolfenstein

Я радий бути доступним вам та моїй команді як особистого консультанта.

Ви можете зв’язатися зі мною, заповнивши тут контактну форму або просто зателефонуйте мені за номером +49 89 674 804 (Мюнхен) . Моя електронна адреса: Вольфенштейн ∂ xpert.digital

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проекту.

☑ Підтримка МСП у стратегії, порадах, плануванні та впровадженні

☑ Створення або перестановка цифрової стратегії та оцифрування

☑ Розширення та оптимізація міжнародних процесів продажів

☑ Глобальні та цифрові торгові платформи B2B

☑ Піонерський розвиток бізнесу / маркетинг / PR / Мір

Скористайтеся перевагами великого, п'ятикратного досвіду Xpert.Digital у комплексному пакеті послуг | Дослідження та розробки, XR, PR та оптимізація цифрової видимості - Зображення: Xpert.Digital

Xpert.digital має глибокі знання в різних галузях. Це дозволяє нам розробити кравці, розроблені стратегії, пристосовані до вимог та проблем вашого конкретного сегменту ринку. Постійно аналізуючи тенденції на ринку та здійснюючи розвиток галузі, ми можемо діяти з передбаченням та пропонувати інноваційні рішення. З поєднанням досвіду та знань ми створюємо додаткову цінність та надаємо своїм клієнтам вирішальну конкурентну перевагу.

Детальніше про це тут:

• Використовуйте 5 -разову компетентність xpert.digital в одній упаковці - від 500 € на місяць