Az XR azt pletykálta, hogy az Apple hordható XR eszközt fejleszt, vagy OLED kijelzővel szereli fel.

Sajtóértesülések szerint az Apple várhatóan 2022-ben vagy 2023-ban adja ki első hordható kiterjesztett valóság (AR) vagy virtuális valóság (VR) eszközét. A legtöbb beszállító Tajvanon található, például a TSMC, a Largan, a Yecheng és a Pegatron. Az Apple a tajvani kísérleti üzemét használhatja ennek a mikrokijelzőnek a megtervezéséhez. Az ipar arra számít, hogy az Apple vonzó használati esetei a kiterjesztett valóság (XR) piacának fellendüléséhez vezetnek. Az Apple készülékbejelentését és az eszköz XR technológiájával (AR, VR vagy MR) kapcsolatos jelentéseket nem erősítették meg. Az Apple azonban hozzáadott AR alkalmazásokat az iPhone és iPad készülékekhez, és elindította az ARKit platformot a fejlesztők számára AR-alkalmazások létrehozásához. A jövőben az Apple hordható XR eszközt fejleszthet, szinergiát generálhat az iPhone-nal és iPaddel, és fokozatosan kiterjesztheti az AR-t a kereskedelmi alkalmazásokról a fogyasztói alkalmazásokra.

A koreai médiahírek szerint az Apple november 18-án jelentette be, hogy olyan XR eszközt fejleszt, amely "OLED kijelzőt" is tartalmaz. Az OLED (OLED on Silicon, OLED on Silicon) egy olyan kijelző, amely az OLED-et valósítja meg, miután pixeleket és illesztőprogramokat hozott létre egy szilícium lapka hordozón. A félvezető technológiának köszönhetően rendkívül precíziós vezetés végezhető, több pixel beépítésével. A kijelző tipikus felbontása több száz pixel per hüvelyk (PPI). Ezzel szemben az OLEDoS akár több ezer pixel per hüvelyk PPI-t is képes elérni. Mivel az XR-eszközök közel néznek a szemhez, támogatniuk kell a nagy felbontást. Az Apple nagy felbontású, magas PPI-vel rendelkező OLED kijelző telepítésére készül.

Az Apple headset fogalmi képe (a kép forrása: Internet)

Az Apple azt is tervezi, hogy TOF-érzékelőket használ XR-eszközein. A TOF egy érzékelő, amely képes mérni a mért tárgy távolságát és alakját. Elengedhetetlen a virtuális valóság (VR) és a kiterjesztett valóság (AR) megvalósítása.

Nyilvánvaló, hogy az Apple együttműködik a Sony-val, az LG Display-vel és az LG Innotekkel az alapvető összetevők kutatásának és fejlesztésének elősegítése érdekében. Érthető, hogy a fejlesztési feladat folyamatban van; a technológiai kutatás és fejlesztés helyett igen magas a kereskedelmi forgalomba hozatal lehetősége. A Bloomberg News szerint az Apple a jövő év második felében tervezi az XR eszközök piacra dobását.

A Samsung a következő generációs XR eszközökre is összpontosít. A Samsung Electronics befektetett az okosszemüvegekhez készült "DigiLens" lencsék fejlesztésébe. A beruházás összegét ugyan nem közölte, de várhatóan egy szemüveg típusú termékről lesz szó, amelynek képernyője egyedi lencsével van átitatva. A Samsung Electro-Mechanics is részt vett a DigiLens beruházásában.

Kihívások az Apple számára a hordható XR-eszközök gyártása terén.

A hordható AR vagy VR eszközök három funkcionális összetevőt tartalmaznak: megjelenítést és megjelenítést, érzékelési mechanizmust és számítást.

A hordható eszközök megjelenésének tervezésénél figyelembe kell venni az olyan kapcsolódó kérdéseket, mint a kényelem és az elfogadhatóság, például az eszköz súlya és mérete. A virtuális világhoz közelebb álló XR-alkalmazások általában nagyobb számítási teljesítményt igényelnek a virtuális objektumok előállításához, ezért az alapvető számítási teljesítményüknek magasabbnak kell lennie, ami nagyobb energiafogyasztáshoz vezet.

Emellett a hőleadás és a belső XR akkumulátorok is korlátozzák a műszaki tervezést. Ezek a korlátozások a való világhoz közeli AR-eszközökre is vonatkoznak. A Microsoft HoloLens 2 (566g) XR akkumulátor élettartama mindössze 2-3 óra. Megoldásként használható a hordható eszközök csatlakoztatása (tethering) külső számítástechnikai erőforrásokhoz (például okostelefonokhoz vagy személyi számítógépekhez) vagy áramforrásokhoz, ez azonban korlátozza a hordható eszközök mobilitását.

Ami az érzékelési mechanizmust illeti, amikor a legtöbb VR eszköz ember-számítógép interakciót hajt végre, a pontosságuk elsősorban a kezükben lévő kontrolleren múlik, különösen a játékokban, ahol a mozgáskövető funkció az inerciális mérőeszköztől (IMU) függ. Az AR-eszközök szabadkézi felhasználói felületeket használnak, például természetes hangfelismerést és gesztusérzékelős vezérlést. A csúcskategóriás eszközök, mint például a Microsoft HoloLens, még gépi látást és 3D mélységérzékelő funkciókat is biztosítanak, amelyek szintén olyan területek, amelyekben a Microsoft jó volt, mióta az Xbox elindította a Kinectet.

A hordható AR-eszközökhöz képest könnyebb lehet felhasználói felületeket létrehozni és prezentációkat megjeleníteni VR-eszközökön, mivel kevésbé kell figyelembe venni a külső világot vagy a környezeti fény hatását. A kézi vezérlő puszta kézzel is könnyebben hozzáférhető, mint az ember-gép interfész. A kézi vezérlők használhatják az IMU-t, de a gesztusérzékelős vezérlés és a 3D mélységérzékelés fejlett optikai technológiára és látási algoritmusokra, azaz gépi látásra támaszkodik.

A VR-eszközt árnyékolni kell, hogy a valós környezet ne befolyásolja a kijelzőt. A VR kijelzők lehetnek LTPS TFT folyadékkristályos kijelzők, LTPS AMOLED kijelzők alacsonyabb költséggel és több beszállítóval, vagy feltörekvő szilícium alapú OLED (mikro OLED) kijelzők. Költséghatékony egyetlen kijelző használata (bal és jobb szem számára), akkora, mint egy mobiltelefon kijelzője 5 hüvelyktől 6 hüvelykig. A kétmonitoros kialakítás (elválasztott bal és jobb szem) azonban jobb interpupilláris távolság (IPD) beállítást és látószöget (FOV) tesz lehetővé.

Ezen túlmenően, tekintettel arra, hogy a felhasználók továbbra is számítógéppel generált animációkat néznek, az alacsony késleltetés (sima képek, az elmosódás megakadályozása) és a nagy felbontás (a képernyőajtó-effektus megszüntetése) a kijelzők fejlesztési iránya. A VR-eszköz kijelzőoptikája egy köztes tárgy a műsor és a felhasználó szeme között. Emiatt a vastagság (az eszköz alaktényezője) csökken, és kiváló optikai kialakításokhoz, mint például a Fresnel-lencse. A megjelenítési effektus kihívást jelenthet.

Ami az AR-kijelzőket illeti, a legtöbbjük szilícium alapú mikrokijelző. A megjelenítési technológiák közé tartozik a szilíciumra felvitt folyadékkristály (LCOS), a digitális fényfeldolgozás (DLP) vagy a digitális tükör eszköz (DMD), a lézersugár szkennelés (LBS), a szilícium alapú mikro OLED és a szilícium alapú mikro-LED (mikro-LED bekapcsolva). szilícium). Ahhoz, hogy ellenálljon az erős környezeti fény interferenciájának, az AR-kijelzőnek 10 Knitsnél nagyobb fényerővel kell rendelkeznie (figyelembe véve a hullámvezető utáni veszteséget, a 100 kötöt az ideálisabb). Bár passzív fénykibocsátásról van szó, az LCOS, a DLP és az LBS a fényforrás (például lézer) erősítésével növelheti a fényerőt.

Ezért az emberek szívesebben használják a mikro LED-eket, mint a mikro OLED-eket. De a színezés és a gyártás szempontjából a mikro-LED technológia nem olyan kiforrott, mint a mikro OLED technológia. A WOLED (RGB színszűrő fehér fényhez) technológiát használhatja RGB fényt kibocsátó mikro OLED-ek készítéséhez. A mikro LED-ek előállítására azonban nincs egyértelmű módszer. A lehetséges tervek között szerepel a Plessey Quantum Dot (QD) színkonverziója (a Nanoco-val együttműködve), az Ostendo Quantum Photon Imager (QPI) által tervezett RGB stack és a JBD X-cube (három RGB chip kombinációja).

Ha az Apple eszközök a videó átlátszó (VST) módszeren alapulnak, az Apple használhat kiforrott mikro OLED technológiát. Ha az Apple eszköz a közvetlen átlátszó (optikai átlátszó, OST) megközelítésen alapul, nem tudja elkerülni a környezeti fény jelentős interferenciáját, és a mikro OLED fényereje korlátozott lehet. A legtöbb AR-eszköz ugyanazzal az interferencia-problémával küzd, ezért lehet, hogy a Microsoft HoloLens 2 az LBS-t választotta a mikro OLED helyett.

A mikrokijelző tervezéséhez szükséges optikai alkatrészek (például hullámvezető vagy Fresnel-lencse) nem feltétlenül egyszerűbbek, mint egy mikrokijelző létrehozása. Ha a VST-módszeren alapul, az Apple a palacsinta-stílusú optikai tervezést (kombinációt) használhatja különféle mikro-kijelzők és optikai eszközök eléréséhez. Az OST módszer alapján választható hullámvezető vagy madárfürdő látványterv. A hullámvezető optikai kialakítás előnye, hogy alaktényezője vékonyabb és kisebb. A hullámvezető optikának azonban gyenge az optikai forgatási teljesítménye a mikrokijelzők esetében, és más problémák is kísérik, mint például torzítás, egyenletesség, színminőség és kontraszt. A diffraktív optikai elem (DOE), a holografikus optikai elem (HOE) és a reflektív optikai elem (ROE) a hullámvezető vizuális tervezés fő módszerei. Az Apple 2018-ban felvásárolta az Akonia Holographics céget, hogy megszerezze optikai szakértelmét.