Microsoft HoloLens

Microsoft HoloLens sunt  ochelari de realitate mixtă dezvoltați de Microsoft . Utilizează sistemul de operare Windows Holographic pe 64 de biți ( versiunea Windows 10 ).

Istoricul dezvoltării

Una dintre tehnologiile pre-dispozitiv a fost controlerul de joc Kinect , lansat în 2010, iar dezvoltatorii HoloLens includ mulți foști dezvoltatori Xbox și Kinect. Dezvoltarea a început în 2012, prototipul a fost prezentat presei în ianuarie 2015, pe 16 martie 2016 a început să fie vândută o versiune pentru dezvoltatori din SUA și Canada (cost 3.000 de dolari), din 12 octombrie precomanda pentru dispozitivul a devenit disponibil și în Marea Britanie, Irlanda, Franța , Germania, Australia și Noua Zeelandă [1] . Datorită faptului că produsul nu este încă produs în masă, Microsoft a refuzat serviciile partenerilor de producție pentru lansarea HoloLens și le produce independent la fabrica sa din SUA [2] .

Constructii

HoloLens este o bandă pentru cap cu lentile colorate în fața ochilor, cu o structură prismatică sub formă de undă, care refractă și trimite imagini de pe microdisplay-urile laterale către ochii utilizatorului. Pentru a utiliza HoloLens, distanța interpupilară trebuie calibrată . Dimensiunea dispozitivului poate fi ajustată la dimensiunea capului utilizatorului folosind o roată specială. În partea superioară există 2 perechi de butoane - pentru a controla luminozitatea ecranului (deasupra urechii stângi) și volumul sunetului (sus dreapta). Butoanele învecinate au o formă diferită (unul convex, celălalt concav) pentru a le distinge prin atingere. Difuzoarele sunt situate la marginea de jos a dispozitivului; ele vă permit să auzi atât sunete din realitate virtuală, cât și sunete venite din exterior.

Spre deosebire de majoritatea celorlalte dispozitive virtuale, augmentate sau de realitate mixtă, HoloLens sunt independente și nu necesită conexiune la un PC , smartphone sau consolă de jocuri .

Hardware

HoloLens folosește un procesor Intel Atom x5-Z8100 pe 64 de biți și 4 nuclee de 1,04 GHz [3] . Pe lângă CPU și GPU , HoloLens are o unitate de procesare holografică (unitate de procesare holografică ) dezvoltată de Microsoft special pentru HoloLens .  Procesorul holografic, găzduit într-un pachet de 12 × 12 mm, utilizează 28 de procesoare de semnal digital Tensilica pentru a procesa și integra datele de la toți senzorii, precum și scanarea spațială ( mapping spațial în engleză ) a camerei, recunoașterea gesturilor, a vocii și a vorbirii. Potrivit dezvoltatorilor, procesorul holografic procesează „teraocteți de informații”. SoC și procesorul holografic au 8 MB de memorie SRAM încorporată și 2 GB LPDDR3 fiecare .  

Stocarea de date încorporată are o capacitate de 64 GB, din care aproximativ 10 GB sunt ocupați de sistemul de operare, astfel încât 54,09 GB rămân la dispoziție utilizatorului.

Cantitatea de RAM  este de 2 GB.

Aplicațiile HoloLens nu pot folosi mai mult de 900 MB de memorie, dacă această limită este depășită, aplicația nu va mai funcționa [4] .

HoloLens are 4 camere (2 pe fiecare parte) pentru scanarea mediului și orientarea în spațiu, 4 microfoane , un stabilizator giroscopic , un senzor de adâncime, o cameră video de 2 MP , un senzor de lumină ambientală.

Optica HoloLens este foarte complexă (în comparație, de exemplu, cu dispozitivele de realitate virtuală), ceea ce se datorează nevoii nu numai de a afișa imaginea pe ecran, ci și de a o combina corect cu obiectele din lumea reală. Proiectoarele cu cristale lichide cu o rezoluție de 16: 9 , pe care Microsoft le-a numit „motoare de lumină” ( eng.  light engines ), creează o imagine care trece apoi prin optica de imagistică ( ing.  optica imagistică ), ghid de undă , combinator (un dispozitiv care combină proiecția și imaginea lumii reale) și rețelele de difracție [5] [6] . Lentilele au 3 straturi - pentru albastru, verde și roșu - fiecare cu proprietățile sale de difracție.

Cei care au folosit HoloLens au observat că au un câmp vizual mic (în timp ce estimările subiective ale mărimii câmpului vizual variază semnificativ) [7] [8] [9] , în special în comparație cu căștile de realitate virtuală , care este adesea caracterizate ca principalul lor dezavantaj [10] ; cu toate acestea, la Electronic Entertainment Expo 2015 , Kudo Tsunoda, vicepreședintele Microsoft, a declarat că este puțin probabil ca câmpul vizual să se schimbe semnificativ odată cu lansarea versiunii finale a dispozitivului.

HoloLens poate genera sunet binaural, care vă permite să simulați direcția sunetului, dând iluzia că acesta provine dintr-o sursă virtuală.

HoloLens conține o baterie electrică de 16.500 mAh , care ar trebui să dureze 2-3 ore de utilizare activă sau 2 săptămâni de somn. HoloLens poate fi folosit în timp ce bateria se încarcă.

Management

HoloLens poate fi controlat folosind gesturi, voce ( Cortana este integrată în dispozitiv ), folosind un clicker special care  vine cu dispozitivul sau apăsând butoane.

Există următoarele gesturi [11] :

• Robinet de aer  - degetul arătător , ridicat inițial în sus, coboară și se ridică imediat înapoi; simulează un clic de mouse, servește la selectarea unei aplicații sau a unei alte holograme la care se uită utilizatorul;
• Atingeți și mențineți apăsat  - degetul arătător coboară și rămâne în această poziție; poate fi folosit pentru defilare , mărire, tragerea elementelor etc.;
• Bloom  - vârfurile degetelor sunt conectate, apoi palma se deschide; lansează meniul de pornire.

HoloLens urmărește direcția privirii utilizatorului deplasând cursorul în consecință . Holograma către care este îndreptat cursorul este evidențiată.

Utilizare

Potrivit șefului Microsoft Satya Nadella , principalul public țintă al HoloLens este afacerile [12] [13] . Potrivit lui Chris Capossela, director de marketing la Microsoft, compania a subestimat inițial promisiunea acestei direcții și a prezentat HoloLens ca un dispozitiv conceput mai mult pentru jocuri, dar interesul neașteptat de puternic manifestat de clienții corporativi a forțat HoloLens să reorienteze HoloLens către o altă piață; unul dintre cei care au jucat un rol în luarea acestei decizii a fost Nadella [14] . În același timp, este de așteptat ca în timp, pe măsură ce prețul dispozitivului scade, acesta să devină utilizat pe scară largă și de către consumatorul de masă, inclusiv jucătorii.

Microsoft însăși a introdus mai multe aplicații pentru utilizatorii mainstream pentru a demonstra posibilitățile realității mixte, cum ar fi shooterul la persoana întâi RoboRaid , platforma Young Conker , aplicația de turism virtual HoloTour , Paint 3D și Skype pentru HoloLens și aplicația de modelare 3D HoloStudio .

Una dintre aplicații ar putea fi „ teleportarea holografică ” ( holoportare în engleză  ) [15] , care permite utilizarea camerelor speciale (după cum am menționat, numărul minim necesar de camere este de 2, utilizarea mai multor camere îmbunătățește calitatea) în timp real pentru a captura un 3D persoană model și joacă în fața purtătorului HoloLens. În noiembrie 2016, cercetătorii Microsoft Research au raportat că au reușit să reducă cerințele de viteză a conexiunii la Internet pentru „holoportare” cu 97% și să o facă să funcționeze într-o mașină în mișcare; pentru un transfer stabil de date este suficientă o viteză de 30-50 Mbps în loc de 2-3 Gbps, așa cum era înainte [16] . Cu toate acestea, momentan nu este clar dacă „holoportarea” va deveni disponibilă pentru utilizare pe scară largă și, dacă da, când.

HoloLens sunt, de asemenea, folosite sau se așteaptă să fie folosite pentru prezentări de modă [17] , pentru a demonstra mașina Volvo S90 [18] , pentru a pregăti studenții la medicină [19] , în armată pentru a crea un sistem de vizualizare înconjurătoare pentru vehiculele blindate [20] [21] , pentru a ajuta chirurgii în operații [22] , etc.

Dezvoltare pentru HoloLens

HoloLens poate rula cele mai obișnuite aplicații care utilizează Universal Windows Platform , care arată ca o „hologramă” bidimensională în fața ochilor utilizatorului. Cu toate acestea, unele API-uri Windows 10 nu sunt încă acceptate [23] .

Pentru dezvoltarea aplicațiilor 3D, Microsoft însuși recomandă motorul Unity [24] , precum și SDK -ul Vuforia , conceput special pentru aplicațiile de realitate augmentată . Un alt motor comun, Unreal Engine , nu acceptă în prezent HoloLens. De asemenea, este posibil să creați o aplicație fără a utiliza un motor gata făcut, folosind instrumente de nivel inferior - DirectX și Windows API .

IDE -ul recomandat pentru dezvoltarea HoloLens este Microsoft Visual Studio .

Pentru a testa aplicațiile, există un emulator integrat în Visual Studio care utilizează sistemul de virtualizare hardware Microsoft Hyper-V .

Galerie

• Vedere din față

• HoloLens pe capul utilizatorului

• Atingeți gestul cu mâna stângă

• Gest de atingere cu mâna dreaptă

• gest de înflorire

• Scanând camera

Note

1. ↑ Microsoft anunță extinderea globală pentru HoloLens  (  12 octombrie 2016). Arhivat din original pe 13 noiembrie 2016. Preluat la 18 decembrie 2016.
2. ↑ Serghei Yurtaykin . Microsoft a decis să-și producă propriii ochelari de realitate augmentată HoloLens  (12 martie 2016). Arhivat din original pe 21 decembrie 2016. Preluat la 18 decembrie 2016.
3. ↑ Daniel Rubino. Microsoft HoloLens - Iată specificațiile complete ale procesorului, stocării și RAM  ( 2 mai 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 26 octombrie 2016.
4. ↑ Recomandări de performanță (downlink) . Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016. (nedefinit) 
5. ↑ Secretele opticei HoloLens dezvăluite  ( 24 august 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 21 decembrie 2016.
6. ↑ Alexey Lisovitsky. Din ce este făcut Microsoft HoloLens și cum funcționează totul (19 octombrie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016. (nedefinit)
7. ↑ Raymond Wong. Microsoft HoloLens are un câmp vizual dezamăgitor de mic  ( 11 iulie 2015). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016.
8. ↑ Halo de realitate augmentată de la Microsoft este uluitor, dar HoloLens mai are nevoie de lucru  ( 18 iunie 2015). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original la 1 ianuarie 2017.
9. ↑ Project X-Ray de la HoloLens oferă un shooter cu realitate augmentată la persoana întâi (16 iunie 2015). Consultat la 18 decembrie 2016. Arhivat din original la 12 ianuarie 2017. (nedefinit)
10. ↑ Matt Swider. Acesta este modul în care HoloLens de la Microsoft își va aborda cel mai mare defect  ( 1 iunie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016.
11. ↑ Folosește gesturi . Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016. (nedefinit)
12. ↑ John Callaham. Satya Nadella: Microsoft HoloLens se va concentra mai întâi pe clienții întreprinderilor  ( 14 iulie 2015). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016.
13. ↑ Daniel Rubino. HoloLens este planul pe 5 ani al Microsoft de a cuceri computerul cu realitate augmentată, kiturile de dezvoltare care urmează să fie programate anul viitor  ( 17 septembrie 2015). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016.
14. ↑ Todd Bishop. Șef de marketing Microsoft pentru HoloLens: „Am subestimat total interesul comercial”  ( 5 aprilie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016.
15. ↑ Mary Jo Foley. Cum ar putea schimba HoloLens de la Microsoft comunicarea prin „Holoportation” (25 martie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016. (nedefinit)
16. ↑ Holoportare . Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016. (nedefinit)
17. ↑ Rachel Arthur. Realitatea mixtă a lui Hololens pentru a transforma spectacolul Săptămânii modei din Londra (9 septembrie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 22 decembrie 2016. (nedefinit)
18. ↑ Serghei Karasev. Prezentarea Volvo S90 în Rusia a avut loc folosind ochelari Microsoft HoloLens (22 august 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 21 decembrie 2016. (nedefinit)
19. ↑ Jo Best. HoloLens, MD: De ce această școală de medicină va preda medicilor anatomie cu realitatea augmentată Microsoft, nu cadavre (14 decembrie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 17 decembrie 2016. (nedefinit)
20. ↑ Vladimir Skripkin. LimpidArmor este un sistem de viziune ucrainean complet pentru vehicule blindate bazat pe căștile Microsoft HoloLens (26 octombrie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016. (nedefinit)
21. ↑ Viaceslav Larionov. Compania ucraineană LimpidArmor adaptează HoloLens pentru armată (4 noiembrie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016. (nedefinit)
22. ↑ HoloLens folosit pentru a ajuta la operația reală a coloanei vertebrale (video)  (ing.) (4 decembrie 2016). Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 21 decembrie 2016.
23. ↑ Limitări actuale pentru aplicațiile care utilizează API-uri din shell . Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016. (nedefinit)
24. ↑ Prezentare generală a dezvoltării . Data accesului: 18 decembrie 2016. Arhivat din original pe 16 noiembrie 2016. (nedefinit)

Link -uri

• Site oficial  (engleză)