XR Apple компаниясы киілетін XR құрылғысын жасап жатыр немесе OLED дисплейімен жабдықталған деген қауесет тарады.

Бұқаралық ақпарат құралдарының хабарлауынша, Apple 2022 немесе 2023 жылдары өзінің алғашқы киілетін толықтырылған шындық (AR) немесе виртуалды шындық (VR) құрылғысын шығарады деп күтілуде. Көптеген жеткізушілер TSMC, Largan, Yecheng және Pegatron сияқты Тайваньда орналасқан болуы мүмкін. Apple осы микродисплейді жасау үшін Тайваньдағы өзінің тәжірибелік зауытын пайдалана алады. Өнеркәсіп Apple компаниясының тартымды пайдалану жағдайлары кеңейтілген шындық (XR) нарығының көтерілуіне әкеледі деп күтеді. Apple компаниясының құрылғы туралы хабарландыруы және құрылғының XR технологиясына (AR, VR немесе MR) қатысты есептер расталмады. Бірақ Apple iPhone және iPad құрылғыларында AR қолданбаларын қосып, әзірлеушілерге AR қолданбаларын жасау үшін ARKit платформасын іске қосты. Болашақта Apple киілетін XR құрылғысын жасап, iPhone және iPad-пен синергия жасап, AR-ны коммерциялық қолданбалардан тұтынушылық қолданбаларға дейін біртіндеп кеңейтуі мүмкін.

Кореялық БАҚ жаңалықтарына сәйкес, Apple 18 қарашада «OLED дисплейі» бар XR құрылғысын жасап жатқанын хабарлады. OLED (OLED on Silicon, OLED on Silicon) — кремний пластинасында пикселдер мен драйверлерді жасағаннан кейін OLED жүзеге асыратын дисплей. Жартылай өткізгіш технологияның арқасында көбірек пиксельдерді орнату арқылы ультра дәлдікпен жүргізуге болады. Әдеттегі дисплей ажыратымдылығы дюймге жүздеген пиксель (PPI) болып табылады. Керісінше, OLEDoS бір дюймдік PPI үшін мыңдаған пикселдерге дейін қол жеткізе алады. XR құрылғылары көзге жақын көрінетіндіктен, олар жоғары ажыратымдылықты қолдауы керек. Apple компаниясы жоғары PPI бар жоғары ажыратымдылықтағы OLED дисплейін орнатуға дайындалуда.

Apple гарнитурасының тұжырымдамалық бейнесі (сурет көзі: Интернет)

Apple сонымен қатар XR құрылғыларында TOF сенсорларын қолдануды жоспарлап отыр. TOF - өлшенетін нысанның қашықтығы мен пішінін өлшейтін сенсор. Виртуалды шындықты (VR) және толықтырылған шындықты (AR) жүзеге асыру өте маңызды.

Apple компаниясының негізгі компоненттерді зерттеу мен әзірлеуді алға жылжыту үшін Sony, LG Display және LG Innotek компанияларымен жұмыс істейтіні белгілі. Әзірлеу тапсырмасы орындалып жатқаны түсініледі; жай ғана технологияны зерттеу және дамыту емес, оны коммерцияландыру мүмкіндігі өте жоғары. Bloomberg News хабарлауынша, Apple келесі жылдың екінші жартысында XR құрылғыларын шығаруды жоспарлап отыр.

Samsung сонымен қатар келесі ұрпақ XR құрылғыларына назар аударады. Samsung Electronics смарт көзілдіріктерге арналған «DigiLens» линзаларын жасауға инвестициялады. Инвестиция сомасын жарияламаса да, ол бірегей линзамен тұндырылған экраны бар көзілдірік түріндегі өнім болады деп күтілуде. Samsung Electro-Mechanics компаниясы да DigiLens инвестициясына қатысты.

Apple компаниясының киілетін XR құрылғыларын өндірудегі қиындықтары.

Тағатын AR немесе VR құрылғылары үш функционалды құрамдас бөлікті қамтиды: дисплей және көрсету, сезу механизмі және есептеу.

Тағатын құрылғылардың сыртқы түрі құрылғының салмағы мен өлшемі сияқты ыңғайлылық пен қолайлылық сияқты байланысты мәселелерді ескеруі керек. Виртуалды әлемге жақынырақ XR қолданбалары әдетте виртуалды нысандарды жасау үшін көбірек есептеу қуатын қажет етеді, сондықтан олардың негізгі есептеу өнімділігі жоғарырақ болуы керек, бұл үлкен қуат тұтынуға әкеледі.

Сонымен қатар, жылуды бөлу және ішкі XR батареялары да техникалық дизайнды шектейді. Бұл шектеулер шынайы әлемге жақын AR құрылғыларына да қатысты. Microsoft HoloLens 2 (566 г) XR батареясының қызмет ету мерзімі небәрі 2-3 сағатты құрайды. Шешім ретінде тозуға болатын құрылғыларды сыртқы есептеу ресурстарына (смартфондар немесе дербес компьютерлер) немесе қуат көздеріне қосу (тетеринг) пайдалануға болады, бірақ бұл киілетін құрылғылардың ұтқырлығын шектейді.

Сезімдеу механизміне келетін болсақ, VR құрылғыларының көпшілігі адам мен компьютердің өзара әрекеттесуін орындаған кезде, олардың дәлдігі негізінен олардың қолындағы контроллерге, әсіресе қозғалысты бақылау функциясы инерциялық өлшеу құрылғысына (IMU) байланысты болатын ойындарда байланысты. AR құрылғылары табиғи дауысты тану және қимылды сезінуді басқару сияқты еркін пайдаланушы интерфейстерін пайдаланады. Microsoft HoloLens сияқты жоғары деңгейлі құрылғылар тіпті машиналық көруді және 3D тереңдікті сезіну функцияларын қамтамасыз етеді, бұл сонымен қатар Microsoft Xbox компаниясы Kinect іске қосылғаннан бері жақсы жұмыс істейтін салалар.

Тасымалданатын AR құрылғыларымен салыстырғанда, пайдаланушы интерфейстерін жасау және VR құрылғыларында презентацияларды көрсету оңайырақ болуы мүмкін, себебі сыртқы әлемді немесе қоршаған жарықтың әсерін ескерудің қажеті шамалы. Сондай-ақ, қол контроллері жалаң қолмен жұмыс істегенде адам-машина интерфейсіне қарағанда қол жетімді болуы мүмкін. Тасымалдалатын контроллерлер IMU пайдалана алады, бірақ ыммен сезінуді басқару және 3D тереңдікті сезіну озық оптикалық технологияға және көру алгоритмдеріне, яғни машиналық көрініске негізделген.

Нақты қоршаған орта дисплейге әсер етпеу үшін VR құрылғысын экрандау қажет. VR дисплейлері LTPS TFT сұйық кристалды дисплейлері, құны төмен және көбірек жеткізушілері бар LTPS AMOLED дисплейлері немесе жаңадан шыққан кремний негізіндегі OLED (микро OLED) дисплейлері болуы мүмкін. Ұялы телефон дисплейінің экранындай көлемі 5 дюймден 6 дюймге дейінгі бір дисплейді (сол және оң көздер үшін) пайдалану үнемді. Дегенмен, қос мониторлы дизайн (бөлінген сол және оң көздер) жақсырақ интерпупиллярлық қашықтықты (IPD) реттеуді және көру бұрышын (FOV) қамтамасыз етеді.

Сонымен қатар, пайдаланушылар компьютерде жасалған анимацияларды көруді жалғастыратынын ескере отырып, төмен кідіріс (тегіс кескіндер, бұлыңғырлықты болдырмайды) және жоғары ажыратымдылық (экран-есік әсерін жою) дисплейлерді дамыту бағыттары болып табылады. VR құрылғысының дисплей оптикасы шоу мен пайдаланушының көзі арасындағы аралық нысан болып табылады. Сондықтан қалыңдығы (құрылғы пішіні факторы) азаяды және Fresnel линзасы сияқты оптикалық конструкциялар үшін тамаша. Дисплей әсері қиын болуы мүмкін.

AR дисплейлеріне келетін болсақ, олардың көпшілігі кремний негізіндегі микродисплейлер. Дисплей технологияларына кремнийдегі сұйық кристалды (LCOS), сандық жарықты өңдеу (DLP) немесе сандық айна құрылғысы (DMD), лазер сәулесін сканерлеу (LBS), кремний негізіндегі микро OLED және кремний негізіндегі микрожарық диодты (микро-жарық диодты қосулы) кіреді. кремний). Қарқынды қоршаған жарықтың кедергісіне төтеп беру үшін AR дисплейі 10Knits-тен жоғары жоғары жарықтылыққа ие болуы керек (толқын бағыттағышынан кейінгі жоғалтуды ескере отырып, 100Knits жақсырақ). Бұл пассивті жарық эмиссиясы болса да, LCOS, DLP және LBS жарық көзін (мысалы, лазер) жақсарту арқылы жарықтылықты арттыра алады.

Сондықтан адамдар микро OLED-мен салыстырғанда микро жарықдиодты шамдарды пайдалануды қалайды. Бірақ бояу және өндіру тұрғысынан micro-LED технологиясы микро OLED технологиясы сияқты жетілген емес. Ол RGB жарық шығаратын микро OLED жасау үшін WOLED (ақ жарық үшін RGB түсті фильтр) технологиясын пайдалана алады. Дегенмен, микро жарықдиодты шығарудың қарапайым әдісі жоқ. Потенциалды жоспарларға Plessey's Quantum Dot (QD) түсті түрлендіру (Nanoco-мен бірлесіп), Ostendo's Quantum Photon Imager (QPI) жобаланған RGB стегі және JBD's X-cube (үш RGB чиптерінің тіркесімі) кіреді.

Apple құрылғылары бейне көру (VST) әдісіне негізделген болса, Apple жетілген micro OLED технологиясын пайдалана алады. Егер Apple құрылғысы тікелей көру (оптикалық көру, OST) әдісіне негізделсе, ол қоршаған ортаның елеулі кедергілерінен аулақ бола алмайды және микро OLED жарықтығы шектелуі мүмкін. AR құрылғыларының көпшілігі бірдей кедергі мәселесіне тап болады, сондықтан Microsoft HoloLens 2 микро OLED орнына LBS таңдады.

Микродисплейді жобалау үшін қажетті оптикалық компоненттер (мысалы, толқын өткізгіш немесе Френель линзасы) микродисплейді жасаудан оңайырақ болуы міндетті емес. Егер ол VST әдісіне негізделген болса, Apple әртүрлі микро-дисплей мен оптикалық құрылғыларға қол жеткізу үшін құймақ стиліндегі оптикалық дизайнды (комбинациясын) пайдалана алады. OST әдісіне сүйене отырып, толқын өткізгіш немесе құс ваннасының визуалды дизайнын таңдауға болады. Толқынды өткізгіштік оптикалық дизайнның артықшылығы оның пішін факторының жұқа және кішірек болуы болып табылады. Дегенмен, толқын өткізгіштік оптика микродисплейлер үшін әлсіз оптикалық айналу өнімділігіне ие және бұрмалау, біркелкі, түс сапасы және контраст сияқты басқа мәселелермен бірге жүреді. Дифракциялық оптикалық элемент (DOE), голографиялық оптикалық элемент (HOE) және шағылыстыратын оптикалық элемент (ROE) толқын өткізгіштің визуалды дизайнының негізгі әдістері болып табылады. Apple өзінің оптикалық тәжірибесін алу үшін 2018 жылы Akonia Holographics сатып алды.