下一代HoloLens部分配置已敲定,听说逼格炸裂得要报警?

据了解,截至目前,微软HoloLens开发版本已在全球售出约5万份。对于主要面向混合现实开发人员、教育机构和企业售卖的开发版本来说,这样的成绩已经很不错了。

文中涉及图片均为HoloLens第一代

于此同时,下一代HoloLens的研发,也愈加引人注目。那么,HoloLens 迭代产品已经公布的组件有哪些亮点,以及它可能搭载哪些新技术呢?

下一代HoloLens确定搭载:Kinect 4+HPU+ARM芯片+光引擎

距离第一代HoloLens向开发者们出货已有两年时间,而这一时长,已经足够让硬件进行迭代了。因此,大家对下一代HoloLens的期待,也是与日俱增。下面,小编先带大家整体了解下HoloLens迭代产品已经公布的组件规格。

Kinect重出江湖:更高效的云端处理

微软在Build 2018大会上,正式宣布了Project Kinect for Azure项目,三年未更新且被微软宣布放弃的Kinect重出江湖。第四代Kinect包括多个传感器,比如飞行时间传感器、镜头传感器等。

其中,飞行时间传感器将用于HoloLens迭代产品,该传感器分辨率达到1024×1024,并且搭载了一个可以提高日光下性能表现的全局快门。同时,还具有最高的品质系数,即最高的制频率和调制对比度,而这意味着更低的功耗。

Kinect 4设备的前端可实现之前Kinect的一系列功能,后端则应用了Azure云平台的机器学习、认知服务以及IoT Edge等AI服务。基于此,Kinect 4可以更好地将下一代HoloLens集成至云端,并优化智能边缘平台。即便网络有限或无连接,系统也能获取更多的机载智能,更高效的AI,以及更有效的带宽使用和云端处理。

HPU 2.0:配AI协同处理器,实现深度神经网络

2017年,微软研究工程师道格·伯格(Doug Burger)透露:HoloLens迭代产品将集成新的定制的全息处理器单元(HPU 2.0)。该单元将配备一个AI协同处理器,能够以本地方式灵活地(以高效低耗电的状态)实现深度神经网络(DNN)。

这意味着HoloLens迭代产品,能够在本地自行分析用户所看和所听到的内容,而无需费时向云端发送任何数据,从而可以做到更快地识别物体和环境。

另外,值得一提的是,全新的AI协同处理器支持多层次运算,也可以按需定制。这个AI协同处理器能够持续运行,除了增加下一代HoloLens的续航能力之外,还可以通过手部分割实现更复杂的手部追踪功能,并且能够在不发送样本至云端的情况下进行设备语音识别。

ARM芯片:支持高效续航和LTE

除了新的HPU外,微软还证实,下一代HoloLens将弃用Intel Atom处理器,改用ARM芯片,以提高能耗效率,并支持真正移动全息计算的LTE。这意味着,HoloLens迭代产品将拥有更长的续航(之前HoloLens的续航为三个小时)和电池寿命,以及始终连接的状态。另外,下一代HoloLens将比以往更具移动性。

同时,下一代HoloLens采用的系统将变为基于WindowsCoreOS打造的全新操作系统。它是Windows10的衍生版本,专门为混合现实设备打造。

光引擎:微软正全力以赴地设计与开发

光学方面,现在的Hololens搭载透视全息镜头(配备2块高清光学引擎(16:9)镜片),使用一种高级光学投影系统,具备瞳孔距离自动校准功能,可以极低延迟、生成多维全彩色全息图,让用户在真实世界中看到全息影像。

而要获得出色的全息体验,关键是要有光点丰富的全息影像,即具有较高的全息密度,并固定到用户周围的环境。而目前HoloLens的全息密度已大于2.5k 弧度(每弧度光点,弧度和光点越多,全息影像就会变得越亮和越丰富),是基于现有硬件条件下的最佳全息密度。

据悉,针对光引擎,微软正全力以赴地在内部(不依靠第三方协助)进行设计与开发。而与第一代相比,HoloLens迭代产品最大的变化可能就是光引擎,不过这种硬件的规格很难实现。

看到这儿,大家对下一代HoloLens应该已经很期待了,不过,这并不是全部。

下一代HoloLens可能搭载:平面镜头技术+电容式传感器技术等

除了上述确定搭载的技术,从微软申请的一些专利文件中,大家或许觉得HoloLens迭代产品还有很多可提升的空间,而一些其他的黑科技也很有可能被真正应用到下一代Hololens中。

更广的视场角:FOV可能提升到70度,甚至是90度

微软HoloLens有限的视场角(FOV)常常为大家所诟病。对此,微软表示,这是由于现在使用的解决方案的物理特性导致的。为了在波导镜片中呈现更好的反射角,他们不得不将其限制在35°角范围,这直接决定了用户在佩戴后的视场角。而现在,微软似乎已经找到了解这个问题的办法。

据悉,微软已经向世界知识产权组织提交了一份专利,描述了一种能够扩大HoloLens视场角的方法——该方法涉及分割图像,通过光波导使用中间件,对两个单独的组件进行数据传输,并且组合它们。

微软发明家兼光学工程师Tuomas Vallius和Jani Tervo表示,即使每个组件仅支持35度,也能让HoloLens的FOV不低于70度。另外,这种方法还能节省高达50%的功率。

更小巧更低成本:或搭载平面镜头新技术

除了视场角的问题,HoloLens在佩戴的舒适度上也一直有所欠缺。HoloLens整体重量达到579g,虽然巧妙利用鼻托和头环来分散压力,使得带上去之后不至于太笨重,但也绝算不上轻盈。

不过,据了解,微软似乎已经为新款HoloLens设备申请了一项,带有红外发射和接收传感器的平面镜头专利。该专利全称为“可以被整合到头戴显示装置中的平面镜头影像设备与系统”。

这项技术旨在升级Hololens中类似Kinect的深度传感器组件。另外,与传统曲面光学镜头方案相比,平面镜头装置的体型可以做到更小。而由于平面镜头是基于微观表面结构的,这使得将其集成至芯片的过程变得更简洁,也就意味着成本更低。

更精准、灵敏的体验:或配眼球追踪功能

大家知道,目前HoloLens并不具备眼球追踪功能,而是依靠检测头部的位置来判断用户在看什么。不过,早在2016年,微软就申请了一项专利,该专利描述了一项有关“用于确定眼睛视线直径方向的电容式传感器”的技术。这将使头戴设备对眼球视线跟踪,更简单、更便宜以及更美观。

在专利描述文件中,提到该技术是在眼镜的镜片上,装配透明电容传感器阵列。其可以是通过眼镜框架,接到头部的非常细的丝网或导电聚合物。它能够检测到眼睛角膜的位置和距离,并以此作为用户视线方向的参照物。这项技术还具有反应快、低延迟的优点,允许传感器追踪非常快速的眼球运动。

如果这项技术能够出现在HoloLens迭代产品上,那么,毫无疑问,下一代HoloLens就能够带来非常精准的视觉体验和灵敏的操作控制。

方便触摸输入:或配置变形传感器

2017年,美国专利商标局公布的微软的专利申请中,介绍了一款未来的可变形传感器。据猜测,该传感器可能被应用在HoloLens上。该传感器可以用于检测HoloLens设备的背面压力,那么,用户无需放下手持计算设备就可以进行触摸输入。

目前,这四项技术是否会被真正应用到下一代Hololens中,还无从得知。但下一代Hololens的迭代工作,确实在稳中求进地进行着。而新一代Hololens可能带来的体积、视场角以及价格等方面得的优化,仍是很值得期待的。

本文属VRPinea原创稿件,转载请洽:brand@vrpinea.com

原文发布于微信公众号 - VRPinea(VRPinea)

原文发表时间:2018-05-28

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