当我们开始这次旅行,有很多事情我们都不知道。

对于增强现实耳机,手动跟踪需要是什么样的?它需要速度;我们需要每秒一百帧的跟踪还是每秒一千帧??

视野如何影响交互范式?我们如何与事物当我们只有中央,还是更广阔的领域?物理交互在什么情况下变得普遍?舒适的交互本身与耳机的视野吗??

在增强接口中需要考虑哪些艺术方面?我们能否简单地按原样扔东西,用手把东西堵住,然后就结束一天呢?或者当我们有一个只能“加光”而不能减光的显示器时,突然出现的所有东西都有根本不同的风格吗??

这些都是需要知道的大事。他们影响我们的技术路线图,我们的交互设计,人们的各种产品,消费者想要的或期待什么。所以它对我们来说是非常重要的,找出一条路径,让我们解决尽可能多的这些东西。

为此,我们想创造出具有最高技术规格的产品,然后工作下去,直到我们有了平衡性能和形状。

所有这些系统功能使用椭圆形反射镜,或部分的曲面镜从一个更大的椭球体。由于独特的椭圆几何,如果显示放在一边的曲线和用户的眼球,然后得到的图像将是大的,清楚,和焦点。

我们开始通过构建一个计算机模型系统的设计空间的感觉。我们决定建造一个大约5.5英寸的智能手机显示器,最大可能的反射面积。

接下来,我们3D打印了几个原型反射器(使用带有Stratasys Objet 3D打印机的VeroClear树脂),这很模糊,但是让我们来证明这个概念:我们知道我们走在正确的道路上。

下一步是从光学级丙烯酸树脂的实心块上雕刻出一对原型反射器。反射器需要光滑,精确的表面(准确的一小部分波长的光)为了反映一个清晰的图像,同时被光学透明。制造这种精度的光学器件需要昂贵的工具,所以我们“把“金刚石车削(用金刚石刀片在振动控制车床上转动光学元件的过程)。

不久我们就有了第一个反射器,我们涂上一层薄薄的银(像镜子一样)让他们反映50%的光和发射光的50%。由于眼睛的对数的敏感性,这感觉非常清晰,同时仍然反射来自显示器的显著光。

我们把这些反射器安装在一个机械钻机里,让我们用不同的角度进行实验。每个反射器后面都有一个5.5″的LCD面板,与带状电缆连接到顶部显示驱动程序。

虽然看起来可能有点滑稽,这可能是最广阔的视野,以及有史以来最高分辨率的AR系统。每只眼睛看到的数字内容大约105°高75°宽,60%的立体重叠,105°乘105°和1440×2560分辨率的组合视场每眼.

垂直的视野了我们最重要的是;现在我们可以与我们的眼睛向下看,把手放在胸前,仍然可以看到手上覆盖的增强信息。这不是一个令人信服的所需的最小功能的经验,这是奢侈。

这个系统允许我们尝试各种不同的领域来看,我们可以人为地作物下来,直到我们找到一个合理的形式和经验之间的权衡。

我们发现这甜蜜点约95°x 70°20度垂直向下倾斜和65%的立体重叠。一旦我们有这个选择,我们可以减少反射一个较小的尺寸。通过戴头戴式耳机,用胶带在反射器上标记反射显示器的边缘,从经验上找到了最佳的最小化量。从这里开始,这是一个简单的磨下来的最佳大小。

第二件事,我们在此测试过程只是系统的帧速率是多么的重要。原来的耳机拥有一个不幸的50帧/秒,创建一个常数和无法忽视晃动的经验。使用较小的反射器,我们可以移动到具有更高刷新率的更小的显示面板。

在这一点上,我们需要自己的液晶显示系统(没有现成的就不够快)。我们选定了一个系统架构,结合一个Analogix显示驱动和两个快速交换3.5”从央行显示液晶显示器。

放在一起,我们现在有一个感觉非常小的系统:

减轻的体重和尺寸感觉指数级。每次剪掉一厘米,感觉好像我们切断了三个。

我们最终得到的东西大约是虚拟现实耳机那么大。总的来说,它拥有更少的部分,并且保留了我们大部分的自然视野。露天设计和透明度的结合通常使得它比虚拟现实系统立即感觉更舒服(这对于使用它的每个人来说都有点惊讶)。

我们安装在底部旋转的“光环”,让你把它像一个遮阳板和把它从你的脸(取决于你的眼镜)。

滑动反射镜稍微从你的脸给空间可穿戴的相机,我们一起把创建从一个拆卸罗技(宽视场)摄像头。

你看到的所有视频都是用这些眼镜和上面的耳机组合录制的。

最后我们要做一个修改封闭空间传感器和电子产品设计,更好的电缆管理,更清洁的人体工程学和更好的曲线(为什么不呢?)和支持现成的想法⑥安装系统。这是我们的设计计划下周开放源码。

我们仍然认为有许多细节对这个耳机的进一步发展很重要。其中一些是:

  1. 内部嵌入相机的自动和精确对齐图像增强与用户的眼睛,以及眼睛和脸跟踪。
  2. 头部安装环境光传感器,用于360度照明估计。
  3. 定向扬声器附近离散的耳朵,局部音频反馈
  4. 电控可变透明度反射器上的电致变色涂层
  5. 驱动器移动显示的分数一毫米允许变量和动态景深基于眼睛收敛

通过移动到反射器的稍微非椭球“自由形”形状,视野可以进一步增加,或者通过稍微弯曲显示器本身(就像许多现代智能手机一样)。

机械公差是最重要的,并且没有精确的校准,很难把所有的事情都安排好。期待一篇关于我们在这里的努力以及下周光学规格本身的文章。

然而,总的来说,你在这里看到的是一个增强现实系统有两个120 fps,1600×1440显示的视野覆盖超过一百度相结合,再加上手跟踪运行在150 fps 180°x 180°的视野。把这个耳机,决议案,潜伏期,而当今系统的视野局限性消失了,您突然面临着这个努力的核心问题:

我们构建什么呢??

更新:北极星耳机现在开源!!学习更多

大卫是Leap Motion的联合创始人和首席技术官。188bet足球