La nueva pantalla AR coloca las imágenes digitales en la vida real de manera más precisa

Facultad de Ciencias Ópticas de la Universidad de Arizona





En la vida real, vemos que los objetos bloquean a otros objetos todo el tiempo. Este tipo de oclusión ofrece a nuestros ojos y cerebro grandes pistas sobre dónde están las cosas en el espacio, y nos ayuda a creer que las cosas que tenemos delante están realmente allí. También es uno de los mayores desafíos para lograr el realismo en la realidad aumentada, donde intentas mezclar objetos virtuales con objetos reales.

La cuestión es que la realidad aumentada ha mejorado mucho en los últimos años, en parte porque las grandes empresas tecnológicas como Microsoft, Apple y Google han invertido en herramientas que pueden ayudar a los desarrolladores a crear mejores experiencias de realidad aumentada. Pero si bien las imágenes están mejorando, las experiencias que puede ver hoy solo pueden colocar objetos digitales frente a otros, en el mejor de los casos.

Ahí es donde los investigadores de la Facultad de Ciencias Ópticas de la Universidad de Arizona creen que pueden ayudar. A prototipo La pantalla de realidad aumentada que han ideado puede mostrar una imagen virtual que bloquea los objetos del mundo real que se encuentran detrás y puede ser bloqueada por otros objetos del mundo real colocados frente a ella.



Honghua , profesor de ciencias ópticas en la Universidad de Arizona y coautor de un artículo publicado recientemente sobre el trabajo, dice que la pantalla, hecha inicialmente para un solo ojo, es como un sistema de telescopio. Las lentes proyectan una imagen del mundo real en un modulador de luz espacial (se usan para controlar haces de luz en cosas como proyectores), que se usa para hacer una máscara que, píxel por píxel, bloquea la porción del mundo real que el objeto virtual se sentará en frente de. La luz modulada y la imagen virtual luego viajan a través del ocular y llegan a su ojo.

Hua, cabe señalar, también es consultor de la misteriosa empresa emergente de realidad aumentada Magic Leap y figura como inventor en algunos de los programas de la compañía. solicitudes de patentes y patentes , incluyendo dos patentes otorgado en 2017 por un auricular con una pantalla transparente con oclusión mutua y control de opacidad que se parece mucho a este trabajo. Ella no dirá exactamente lo que hace para Magic Leap, pero sí dice que esta investigación académica no está relacionada. Aún así, dada su importancia para hacer que AR parezca realista, tendría sentido si la compañía también estuviera realizando el trabajo (cuando se le preguntó al respecto, Magic Leap no hizo ningún comentario).

Hua dice que un gran desafío para hacer que este tipo de oclusión dual funcione en AR es lidiar con la luz; específicamente, debe poder controlar con precisión la luz del mundo real para superponer, digamos, una tetera digital en un estante para que parece estar frente a cosas como una lata de aire comprimido, así como detrás de una lata de pintura en aerosol (como Hua y el estudiante graduado austin wilson hizo con su prototipo). Las pantallas montadas en la cabeza disponibles hoy en día no pueden hacer eso.



Para que finalmente funcione en tiempo real en un auricular AR, dice Hua, necesitaría un sensor de profundidad, que se está volviendo cada vez más común en auriculares como HoloLens.

El hardware necesario para hacer posible este tipo de oclusión también tendría que ser mucho más pequeño. En este momento es bastante voluminoso, dice, porque ella y Wilson se estaban concentrando en hacer que el sistema fuera económico en lugar de compacto. Ahora están trabajando en un nuevo prototipo para hacerlo portátil, dice Hua, pero seguirá siendo del tamaño de un casco.

Para convertirlo en el popular factor de forma de anteojos, probablemente tomará un tiempo, dice ella.



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