חמש שאלות אודות "HoloLens" של מיקרוסופט

פרסומת

ביום רביעי בבוקר, מיקרוסופט הראתה פרויקט שעליו הם עובדים כבר שבע שנים, אוזניות ריאליטי מוגברת בשם פרויקט HoloLens.

החזון הוא שאפתני: הם רוצים לשנות באופן בסיסי את האופן שבו אנשים מתקשרים עם מחשבים, לפי בניית זוג משקפיים שיכולים לערבב בצורה זרימה תוכן וירטואלי ואמיתי יחד במרחב הפיזי של המשתמש. זה כמו טכנולוגיית מציאות מדומה מדוע טכנולוגיית מציאות מדומה תיפוצץ את דעתך בעוד 5 שניםהעתיד של מציאות מדומה כולל מעקב אחר ראש, עין וביטוי, מגע מדומה, ועוד ועוד. הטכנולוגיות המדהימות הללו יהיו זמינות עבורך בעוד 5 שנים או פחות. קרא עוד , אך ביסודו חזק יותר. יתר על כן, הם רוצים לבצע את כל העיבוד באופן מקומי על גבי המשקפיים - ללא מחשב, ללא טלפון, ללא כבלים. הם אפילו משיקים גרסה מיוחדת של Windows רק עבור החומרה החדשה. זהו השלב הבא באבולוציה הטכנולוגית עבור כל אלה משחקי AR אפליקציות מציאות מוגדלות: שימושיות, או סתם הייפ? בדיקות MakeUseOfבשנת 2011, אנליסטים חזו את עליית האפליקציות לנייד Augmented Reality. הטכנולוגיה המתהווה תחולל מהפכה באופן שבו אנו מתקשרים עם המכשירים הניידים שלנו. הבזק קדימה שנתיים ועשרות אפליקציות AR מאכלסות את כל ... קרא עוד התקנת בטלפון שלך פעם אחת ומאז לא נגעת בהם.

מסגרת הזמן שלהם שאפתנית עוד יותר מהיעדים שלהם: הם רוצים לשלוח ערכות מפתחים באביב הקרוב, ואת המוצר הצרכני "במהלך פרק הזמן של Windows 10". הנה המגרש.

כל זה נשמע נהדר, אבל אני מודה בדרגה גבוהה למדי של ספקנות.

לטכנולוגיות בהן מיקרוסופט משתמשת יש אתגרים רציניים, מהותיים, ועד כה מיקרוסופט טופלה מאוד על האופן שבו (או אם) הם פתרו אותם. אם הם לא פתרו אותם, המטרה שלהם למשלוח תוך שנה מאוד עניינית. הדבר האחרון ש- VR ו- AR צריכים הוא חברה גדולה המעבירה עוד מוצר אפוי למחצה כמו הקינקט. זכור את הדגמת פרוייקט נטאל משנת 2009?

בלי להוסיף יותר, הנה חמשת הדברים החשובים ביותר שהייתי רוצה לדעת על ה- HoloLens.

האם זו תצוגת שדה קל?

בכדי להבין את זה, עלינו להעמיק מעט בתלת מימד, וכיצד הוא עובד. על מנת לקבל תחושה של עולם תלת מימד אמיתי, מוחשי, המוח שלנו משלב המון סוגים שונים של מידע. אנו מקבלים רמזים לעומק על העולם בשלושה דרכים עיקריות:

• עומק סטריאו - הפער בין מה ששני עינינו רואות. זיוף זה עובד איך סרטי תלת מימד
• פראלקס תנועה - תנועות עדינות של ראשנו ופלג גופנו נותנים לנו רמזים לעומק נוסף לחפצים המרוחקים יותר
• מיקוד אופטי - כאשר אנו מתמקדים במשהו, עדשות עינינו מתעוותות פיזית עד שהוא נכנס למוקד; אובייקטים בשדה הקרוב דורשים עיוות רב יותר של העדשות, המספק מידע עומק על מה שאנחנו מסתכלים עליו

קל לבדוק את עצמך במיקוד אופטי: עצום עין אחת והחזק את האגודל שלך לפני קיר שמעבר לחדר. ואז העבירו את המיקוד שלכם מהתמונה הממוזערת אל פני השטח שמאחוריו. כשמסתכלים מעבר לאגודל, האגודל יעבור ממיקוד מכיוון שעדשת העין שלך מעוותת פחות ואינה יכולה לאסוף נכון את האור שמגיע ממנו.

אוזניות VR כמו Oculus Rift מספקות את שני הרמזים הראשונים בצורה מדויקת ביותר, אך לא האחרונה, מה שמסתדר באופן מפתיע ובכן: העיניים שלנו כברירת מחדל להירגע לחלוטין, מכיוון שהאופטיקה ממקדת את התמונות כדרך האור הגיעו מרחוק עד אינסוף משם. היעדר רמז המיקוד האופטי אינו מציאותי, אך בדרך כלל אינו מסיח את דעתו. אתה עדיין יכול חוויות משחק מגניבות מאוד 5 חוויות משחק Rift של Oculus שינפחו אותך משםכעת, כאשר הדור השני של ערכת הפיתוח של Oculus Rift לא נמצא ובידי מפתחים ברחבי העולם, בואו נסתכל על כמה מהדברים הטובים ביותר שפגעו ב- Rift עד כה. קרא עוד בלי זה.

במציאות מוגברת הבעיה שונה, מכיוון שצריך לערבב אור מחפצים אמיתיים ווירטואליים. האור מהעולם האמיתי יתמקד באופן טבעי בשלל עומקים. התוכן הווירטואלי, עם זאת, יתמקד כולם במרחק קבוע ומלאכותי המוכתב על ידי האופטיקה - ככל הנראה באינסוף. חפצים וירטואליים לא ייראו כאילו הם באמת חלק מהסצנה. הם לא יהיו ממוקדים כשאתה מסתכל על דברים אמיתיים באותו עומק ולהיפך. לא ניתן יהיה להזיז את העין שלך בצורה זורמת על פני הסצינה תוך שמירה על פוקוס, כמו שאתה עושה בדרך כלל. רמזי העומק הסותרים יהיו מבלבלים במקרה הטוב, ומחליאים במקרה הרע.

כדי לתקן זאת, אתה זקוק למשהו שנקרא תצוגת שדה אור. צגי שדות אור הם מציגים המשתמשים במערך עדשות זעירות כדי להציג אור הממוקד בעומקים רבים בו זמנית. זה מאפשר למשתמש להתמקד באופן טבעי בתצוגה, ו (למען המציאות המוגברת) פותר את הבעיה שתוארה לעיל.

עם זאת יש בעיה: שדה אור מציג בעצם מיפוי של מסך דו-ממדי יחיד על שדה אור תלת מימדי, כלומר כל "עומק" פיקסל "שהמשתמש תופס (וקיים בעומק מוקד מסוים בסצנה) מורכב למעשה מאור מפיקסלים רבים במקור תצוגה. ככל שהעומק שברצונך להציג בצורה מדויקת יותר, כך עליך לוותר על הרזולוציה.

באופן כללי, בשדות אור יש בערך פי שמונה ירידה ברזולוציה על מנת לתת דיוק עומק מתאים. מיטב המראות המוצעים ביותר זמין ברזולוציה של כ 1080p. בהנחה שתצוגה מיקרו מתקדמת אחת מניעה כל עין, זה יהפוך את הרזולוציה של האוזניות של מיקרוסופט רק לכ -500 על 500 פיקסלים לכל עין, פחות שווה מה- Oculus Rift DK1. אם לתצוגה שדה ראיה גבוה, אובייקטים וירטואליים יהיו כתמי פיקסלים בלתי מובנים. אם לא, טבילה תסבול באופן יחסי. אנחנו אף פעם לא זוכים לראות דרך העדשה (רק יצירות מחדש ממוחשבות של מה שהמשתמש רואה), כך שאין לנו מושג איך חווית המשתמש באמת נראית.

יתכן שמיקרוסופט הצליחה למצוא פיתרון חדשני לבעיה זו, כדי לאפשר שימוש בתצוגה בשדה אור ללא פיתרון הרזולוציה. עם זאת, מיקרוסופט הייתה מאוד מבולבלת בנוגע לטכנולוגיית התצוגה שלהם, מה שגורם לי לחשוד שהם לא עשו זאת. הנה ההסבר הטוב ביותר שקיבלנו עד כה (מה- קווית הדגמה).

כדי ליצור תמונות של Project HoloLens, חלקיקי אור מקפצים מיליוני פעמים במנוע האור המכונה של המכשיר. ואז הפוטונים נכנסים לשתי עדשות המשקפיים, שם הם מסתובבים בין שכבות זכוכית כחולה, ירוקה ואדומה לפני שהם מגיעים לחלק האחורי של העין שלך.

תיאור מסוג זה של הטכנולוגיה יכול להיות משמעות לכל דבר (אם כי, בהגינות למיקרוסופט, החומרה אכן הרשימה את WIRED, אם כי המאמר היה מועט על פרטים).

לא נדע יותר בוודאות עד שמיקרוסופט תתחיל לפרסם מפרט טכני, ככל הנראה בעוד כמה חודשים. בנימה נוספת של קטיף חנקים, האם באמת יש צורך להטביע את הפרויקט בהרבה דיבורים שיווקיים? המעבד הייעודי בו הם משתמשים לצורך מעקב אחר הראש נקרא "מעבד הולוגרפי" והתמונות נקראות "הולוגרמות", ללא סיבה מיוחדת. המוצר די מגניב ביסודו שבאמת אין צורך להזהיב אותו כך.

האם המעקב מספיק טוב?

לאוזניות Project HoloLens מותקנת עליה מצלמת עומק FOV גבוהה (כמו ה- Kinect), שבה היא משתמשת כדי להבין היכן האוזניות נמצאות בחלל (על ידי ניסיון ליישר את תמונת העומק שהיא רואה עם מודל העולם שלה, המורכב מעומק העבר תמונות). הנה ההדגמה החיה שלהם של האוזניות בפעולה.

המעקב מרשים בהתחשב בכך שהוא לא משתמש בטושים או בגידות אחרות, אבל אפילו בסרטון ההוא (מתחת תנאים מבוקרים בכבדות), אתה יכול לראות כמות מסוימת של נדנדות: המעקב אינו יציב לחלוטין. זה צפוי: מעקב מסוג זה כלפי חוץ קשה מאוד.

עם זאת, השיעור הגדול מ- אבות טיפוס שונים של Oculus Rift צפו בנו נסו את מפרץ הסהר Oculus ב CES 2015מפרץ הסהר Oculus Rift הוא אב טיפוס חדש לגמרי המציג כמה שיפורים מרגשים בטכנולוגיית המציאות המדומה. אנו מנסים זאת ב- CES 2015. קרא עוד הוא שדיוק המעקב חשוב מאוד. מעקב מרודד מעצבן רק כאשר מדובר בכמה חפצים בעולם אמיתי יציב ברובו, אבל בסצנות כמו הדגמת מאדים שהראו בקונספט שלהם וידאו, שבו כמעט כל מה שאתה רואה הוא וירטואלי, מעקב לא מדויק יכול להוביל לחוסר "נוכחות" בסצנה הווירטואלית, או אפילו לסימולטור מחלה. האם מיקרוסופט יכולה להשיג את המעקב עד לתקן שנקבע על ידי Oculus (דיוק מעקב מתחת למילימטר ופחות מ- 20 מילישניות) עד לתאריך המשלוח בסוף השנה?

הנה מייקל אברש, חוקר VR שעבד הן עבור Valve והן Oculus, מדבר על הבעיה

[מכיוון שתמיד יש עיכוב בהפקת תמונות וירטואליות, [...] קשה מאוד לגרום לתמונות וירטואליות ואמיתיות להירשם די הצורך כך שהעין לא תשים לב. לדוגמה, נניח שיש לך פחית קולה אמיתית שתרצה להפוך לפחית AR של פפסי על ידי ציור לוגו של פפסי מעל לוגו הקולה. אם ייקח עשרות אלפיות השנייה כדי לצייר מחדש את הלוגו של פפסי, בכל פעם שתסובב את הראש ההשפעה תהיה נראה כי לוגו הפפסי יעבור כמה מעלות ביחס לפחית, וחלק מלוגו הקולה ייראה; ואז הלוגו של פפסי יחדל למקום הנכון כשאתה מפסיק לזוז. ברור שזה לא מספיק טוב עבור AR קשה

האם התצוגה יכולה לצייר שחור?

נושא נוסף לצד עומק מוקדי ומעקב קשור לציור צבעים כהים. הוספת אור יותר לסצנה היא פשוטה יחסית, באמצעות מפצלי קרניים. הוצאת אור קשה הרבה יותר. איך אתה מחשיך באופן סלקטיבי חלקים מהעולם האמיתי? הצבת מסך LCD שקוף באופן סלקטיבי לא תקצץ אותו, מכיוון שהוא לא תמיד יכול להיות במוקד הנכון כדי לחסום את מה שאתה מסתכל עליו. הכלים האופטיים לפתור בעיה זו, אלא אם כן מיקרוסופט המציאה אותם בסתר, פשוט אינם קיימים.

זה משנה, מכיוון שלמרות רבות מהיישומים שמיקרוסופט מציגה (כמו לצפות בנטפליקס על הקיר שלך), האוזניות באמת צריכות היכולת להסיר את האור שמגיע מהקיר, אחרת בסרט שלך תמיד יהיה דפוס טיח גלוי שכוסה עליו: הוא יהיה בלתי אפשרי לתמונות לחסום חפצים אמיתיים בסצנה, מה שהופך את השימוש באוזניות לתלות רבה בתאורת הסביבה תנאים. חזרה למייקל אברש:

[S] עד כה שום דבר מהסוג הזה לא צף בענף ה- AR או בספרות, ולמעט עד שזה יקרה, AR קשה, במובן המפתח שכולנו מכירים ואוהבים, לא יכול לקרות, אלא באפלה כמעט קרובה.

זה לא אומר ש- AR לא נמצאת מהשולחן, רק שבמשך זמן מה זה יהיה AR רך, מבוסס על מיזוג תוספות [...] שוב, חשוב שקוף כמו "מכסחי השדים". תמונות וירטואליות בעצימות גבוהה ללא אזורים כהים יעבדו גם הן, במיוחד בעזרת החשיכה אזורית או גלובלית - הן פשוט לא ייראו כחלק מהאמיתי עולם.

מה עם ההסתגלות?

"דחיפה" הוא המונח של מה שקורה כאשר חפץ אחד עובר מול אחר ומונע ממך לראות מה עומד מאחוריו. על מנת שתפאורה וירטואלית תרגיש כמו חלק מוחשי בעולם, חשוב שאובייקטים אמיתיים יכללו וירטואלי חפצים: אם אתה מרים את היד מול פיסת תמונות וירטואלית, אתה לא אמור להיות מסוגל לראות אותה דרך יד. בגלל השימוש במצלמת עומק באוזניות, זה אפשרי למעשה. אבל, צפו שוב בהדגמה החיה:

באופן כללי, הם שולטים בזהירות בזוויות המצלמה כדי להימנע מחפצים אמיתיים העוברים מול אלה הווירטואליים. עם זאת, כאשר המפגינה מקיימת אינטראקציה עם תפריט Windows, אתה יכול לראות שהיד שלה לא מסירה אותה בכלל. אם זה מעבר לטווח הטכנולוגיה שלהם, זה סימן רע מאוד לכדאיות המוצר הצרכן שלהם.

ואם כבר מדברים על ממשק המשתמש הזה ...

האם זה ממש ממשק המשתמש הסופי?

נראה כי ממשק המשתמש שמוצג על ידי מיקרוסופט בסרטוני ההדגמה שלהם עובד על ידי שילוב כלשהו של מבט ליד מעקב לשליטה על סמן בסצנה הווירטואלית, תוך שימוש בבקרות קוליות לבחירה בין שונות אפשרויות. יש לזה שני חסרונות עיקריים: זה גורם לך להיראות כמו הילד הקטן בשיינינג המדבר לאצבעו, אך חשוב מכך, הוא גם מייצג פרדיגמת עיצוב פגומה מיסודה.

באופן היסטורי, ממשקי המשתמש הטובים ביותר היו כאלה שמביאים אינטואיציות פיזיות לגבי העולם לעולם הווירטואלי. העכבר הביא לחיצה, גרירה וחלונות. ממשק מגע הביא החלקה כדי לגלול ולצבוט כדי להגדיל. שני אלה היו קריטיים בהפכת המחשבים לנגישים ושימושיות יותר לכלל האוכלוסייה - מכיוון שהם היו אינטואיטיביים יותר ממה שקודם לכן.

VR ו- AR מעניקים לך הרבה יותר חופש כמעצב: אתה יכול להציב אלמנטים של ממשק משתמש בכל מקום בחלל תלת מימדי, ולגרום למשתמשים לקיים אינטראקציה איתם באופן טבעי, כאילו היו חפצים פיזיים. מספר עצום של מטאפורות ברורות מציעות את עצמן. גע באלמנט ממשק משתמש וירטואלי כדי לבחור אותו. צבט אליו להרים אותו ולהעביר אותו. החלק אותו מהדרך לאחסנו באופן זמני. ריסוק אותו כדי למחוק אותו. אתה יכול לדמיין שאתה בונה ממשק משתמש כל כך אינטואיטיבי לחלוטין שהוא לא דורש הסבר. משהו שסבתא שלך יכולה להרים מייד, מכיוון שהיא בנויה על בסיס של אינטואיציות פיזיות בסיסיות שכולם בונים במשך כל חייו של אינטראקציה עם העולם. קח רגע, והקשיב לאדם החכם הזה לתאר אילו ממשקים עשירים יכולים להיות.

במילים אחרות, נראה לי ברור (לי) שממשק משתמש מעצבן צריך להיות לפחות אינטואיטיבית כמו ממשקי המגע החלוצים על ידי האייפון למסכי multitouch דו מימדיים. בניית ממשק סביב מניפולציה של "עכבר" של VR היא צעד אחורה וחושפת טכנולוגיה עמוקה חסרונות בטכנולוגיית מעקב היד שלהם או אי הבנה מהותית של המעניין בחדש זה בינוני. כך או כך, זה סימן רע מאוד שהמוצר הזה הוא יותר מאשר פלופ קולוסאלי בקנה מידה.

יש לקוות שלמיקרוסופט יש זמן לקבל משוב על כך ולעשות עבודה טובה יותר. כדוגמה, הנה ממשק שתוכנן על ידי תחביב אחד עבור Oculus Rift DK2 ו- Leap Motion. ממשק משתמש ענקי שתוכנן על ידי חברה גדולה אמור להיות לפחות טוב זה.

סימן לבאות

בסך הכל אני סקפטי מאוד לפרויקט HoloLens בכללותו. אני שמח מאוד שחברה עם מקורותיה של מיקרוסופט בודקת את הנושא הזה, אבל אני חוששת שהם כן מנסה להאיץ מוצר מבלי לפתור כמה בעיות טכניות בסיסיות קריטיות, או להפסיק ממשק משתמש טוב פרדיגמה. ה- HoloLens הוא סימן לעתיד לבוא, אבל זה לא אומר שהמוצר עצמו עומד לספק חוויה טובה לצרכנים.

אשראי תמונה: באדיבות מיקרוסופט