شارك
الرئيسية
2 دقيقة
ابتكر باحثون من جامعة برينستون تقنية عرض جديدة على النظارات العادية تقرّب الباحثين من مزج العالمين الحقيقي والافتراضي، باستخدام صور ثلاثية الأبعاد عالية الوضوح، ما قد يفتح عهداً جديداً لعروض الواقع الافتراضي والواقع المعزز.
تقنيات العرض ثلاثية الأبعاد المتاحة حالياً
تُتيح التقنيات الحالية محاكاة عمق الصور الثلاثية الأبعاد على شاشة ثنائية الأبعاد، وبالتالي إنشاء صورة مجسمة، وذلك باستخدام أجهزة إسقاط تُسمَّى مُعدِّلات الضوء المكانية (SLMs). وفيها ينبعث الضوء من الجهاز بحيث يغيّر شكل موجة الضوء على مسافة محددة، ما يخلق سطحاً مرئياً.
تعتمد مُعدِّلات الضوء المكانية على تقنية عرض الكريستال السائل/السيليكون (LCoS)، لذا تكون الصور الهولوغرامية الحالية مناسبة لمجالات الرؤية الضيقة مثل الشاشة المسطحة أو منطقة العرض الصغيرة (أي جسم صغير)، ويجب أن ينظر إليها المشاهد من داخل زاوية رؤية ضيقة، وخارج زاوية الرؤية تلك ينحرف الضوء كثيراً، ما يجعل الضوء غير مرئي.
إذا وُسِّعت زاوية الرؤية تنخفض الدقة لأن تقنية LCoS الحالية غير مزودة بعدد كافٍ من وحدات البكسل اللازمة للحفاظ على دقة الصورة في مجال أوسع، ما يؤدي إلى أن تصبح الصورة إمّا صغيرة وواضحة وإمّا كبيرة وغير واضحة، أو قد تختفي تماماً إذا نظر المشاهد في اتجاه آخر بعيد عن زاوية الرؤية.
اقرأ أيضاً: ما يجب عليك معرفته قبل شراء نظارة واقع افتراضي مناسبة
تقنية جديدة تفتح عهداً جديداً لعروض الواقع الافتراضي
لتجاوز هذه المشكلة تضافرت جهود الباحثين في جامعة برينستون وأبحاث ميتا Meta Research ومركز الحوسبة المرئية بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية في المملكة العربية السعودية، لابتكار تقنية يمكن من خلالها دمج الصور الثلاثية الأبعاد المجسمة بسلاسة في الرؤية العادية للعالم الحقيقي، لينتج عرضاً غامراً للواقع الافتراضي والواقع المعزز في نظارة عادية، مع إمكانية تحريك المستخدم رأسه بشكلٍ طبيعي دون اختفاء الصور الثلاثية الأبعاد، وهي تجربة لم يكن من الممكن الحصول عليها إلّا بالجلوس أمام شاشة السينما مباشرة، أو باستخدام نظارة ضخمة توضع أمام العينين تماماً، ومكونة من شاشات الواقع الافتراضي والأجهزة اللازمة لتشغيلها.
يمكن ذلك لأن العناصر البصرية المطلوبة لإنشاء هذه الصور صغيرة جداً وخفيفة الوزن وسهلة الاستخدام ويمكن وضعها على زوج عادي من النظارات. وبحسب الورقة البحثية المنشورة في دورية نيتشر، فإن الصور الثلاثية الأبعاد الناتجة واضحة وتتمتّع بدقة أفضل بغض النظر عن الاتجاه الذي ينظر إليه المشاهد أو مدى سرعة تغيير اتجاهه.
يمكن الاستفادة من هذه التقنية في العديد من المجالات التي تتطلب تفاعلاً مع البيئة المحيطة مثل الحصول على الاتجاهات في أثناء القيادة، ومراقبة المريض في أثناء الجراحة، والوصول إلى تعليمات السباكة في أثناء إجراء إصلاحات منزلية.
لتحسين جودة الصورة وتجاوز المشكلة الناتجة عن استخدام مُعدِّل الضوء المكاني، أضاف الباحثون عنصراً بصرياً ثانياً يعمل إلى جانبه، ويركّز على تصفية الضوء الناتج من مُعدِّل الضوء المكاني لتوسيع مجال الرؤية مع الحفاظ على ثبات الصورة ودقتها، وبالتالي إنشاء صورة أكبر مع انخفاض بسيط فقط في الجودة.
يشبه العنصر البصري الجديد قطعة صغيرة جداً من الزجاج المصنفر المصممة خصيصاً لهذا الغرض.
صُمِّم السطح المحفور باستخدام الذكاء الاصطناعي والتقنيات البصرية، حيث ينثر الضوء الناتج عن مُعدِّل الضوء المكاني بطريقة دقيقة للغاية، ما يدفع بعض عناصر الصورة إلى نطاقات تردد لا يمكن للعين البشرية رؤيتها بسهولة. يؤدي ذلك إلى تحسين جودة الصورة الثلاثية الأبعاد وتوسيع مجال الرؤية.
اقرأ أيضاً: ما الفرق بين نظارات الواقع الافتراضي من آبل وميتا؟
ومع ذلك، لا تزال هناك عقبات أمام صُنع عرض ثلاثي الأبعاد فعّال، إذ إن جودة الصورة ليست مثالية بعد، ويجب تحسين عملية تصنيع العناصر البصرية.