Если вы попросите Алекса Кипмана назвать самое значительное улучшение в совершенно новой версии HoloLens, смешанной гарнитура реальности, он скажет, что ответ да . Это не уклонение от вопроса — это свидетельство его восторга.
Кипман, технический специалист Microsoft по искусственному интеллекту и смешанной реальности, взволнован «всеми вещами» в HoloLens 2. Однако, когда его нажимают, он сводится к трем ключевым улучшениям: он более удобен, он более захватывающий и предлагает больше возможностей, чем первый HoloLens. Кипман произносил эту мантру — «комфорт, погружение, ценность« из коробки »» — часто во время моего однодневного визита в штаб-квартиру Microsoft в прошлом месяце, как кто-то, кого его сотрудники по коммуникациям хорошо обучали. Позже, когда редактор спросил меня, что было нового о новом HoloLens 2, я понял, что мантра все еще гремит в моем мозгу, как если бы она передавалась через головной убор.
новый HoloLens 2 стал более удобным, чем первая гарнитура, и более захватывающим. Его диагональное поле зрения увеличилось более чем вдвое, и Microsoft использует новый вид запатентованной технологии обработки изображений. Он имеет модуль обработки AI и теперь подключается к Azure, облачной службе Microsoft.
Алекс Кипман, технический специалист Microsoft по искусственному интеллекту и смешанной реальности, в костюме HoloLens 2
Куинн Рассел Браун
Предоставление ли гарнитуры за 3500 долл. США дополнительной стоимости является требованием для ее коммерческих клиентов: делать. Это не гарнитура, которую вы будете использовать для игр или для отправки интерактивных эмоций в виде какашек друзьям, или та, которую обычный потребитель вообще никогда не наденет. Это не для «работников умственного труда», таких как я и Кипман, людей, которые целый день сидят за партами, говорит он. Это для людей, чья работа преобразуется в цифровом виде — людей, которые работают в сфере проектирования или производства, которые фиксируют переключения передач и работают на нефтяных вышках, военнослужащих.
Постарайтесь на секунду забыть, что HoloLens — это гарнитура , Кипман думает об этом больше как о полноценном компьютере для футуристического мира удаленных работников, нуждающихся в экспертизе. И Microsoft полна решимости сделать его самым передовым компьютером смешанной реальности. Это ясно, даже если все варианты использования для него еще не раскрылись.
Содержание статьи
История HoloLens
Чтобы понять значение HoloLens 2, это помогает узнать его происхождение. Самые ранние семена для HoloLens были посажены еще 11 лет назад. Это было сделано из Kinect, периферийного продукта Xbox, который использовал различные датчики для вычисления карт глубины и распознавания людей в пределах его поля зрения. Кипману приписывают изобретение Kinect, и в 2010 году он начал направлять некоторые технологии Kinect на голографический компьютер с головным креплением. Тогда он был известен как Project Baraboo, но позже он стал HoloLens.
Когда в 2016 году был официально запущен HoloLens, это был 1,3-фунтовый дисплей с головным креплением, с чувствительными к глубине камерами и оптической проекционной системой, которая излучала лучи. голографические изображения прямо в глаза. Одетый в него, вы можете увидеть что угодно — от плавающего веб-браузера до мультяшной рыбы в ванне или трехмерного мотоцикла — и все же увидеть реальный мир вокруг вас. Или вы можете видеть, как удаленный техник всплывает в вашем глазном окошке и показывает вам, как починить выключатель. Сейчас это не потребительское устройство, и, конечно же, не было тогда, но Microsoft пыталась продемонстрировать широкий спектр приложений, которые могут быть легко поняты обычными людьми.
HoloLens был доступен только для разработчики, когда он впервые запущен, так как Microsoft хотела стимулировать разработку новых приложений. (Ни одна гарнитура AR или VR не стоит денег без привлекательных приложений; тогда это было так и остается верным.) Позже в том же году версия HoloLens начала поставляться любому потребителю в США или Канаде, у которого было 3000 долларов.
Первые HoloLens не были «успехом» в том смысле, что вы могли бы описать успех других технологических продуктов, будь то продажи, привязка к экосистеме или чистый кэш. В некотором смысле, это не означало быть хитом публичного характера. Но это был первый носимый в смешанной реальности носитель, работающий на голографической операционной системе — и это не пара легких умных очков. Это была неуправляемая гарнитура под управлением Windows 10, что означало, что это был настоящий рабочий компьютер.
Тем не менее, у ранних клиентов были свои жалобы: они были тяжелыми, громоздкими и не казались достаточно захватывающими. И Microsoft услышала их, громко и ясно.
Соберите свои головы вместе
Одним из наиболее очевидных обновлений HoloLens 2 является его сборка. Первый HoloLens был тяжелым с передней стороны, целая куча компонентов загружалась на лоб. В этой новой версии Microsoft разделила части, расположив линзы и некоторую вычислительную мощность спереди и переместив остальную часть назад.
Старший директор по дизайну Microsoft, Карл Ледбеттер, называет это разделением -архитектурный дизайн. Он был нагружен своими техническими проблемами, потому что кабели должны были проходить между передней и задней частями гарнитуры. Теперь они встроены в объятия HoloLens 2. Ледбеттер говорит, что этот новый форм-фактор имел решающее значение для достижения определенного уровня комфорта и баланса в новой модели. «С первой версией HoloLens мы не знали, о чем мы не знали», — говорит Ледбеттер, проводя меня по лаборатории Microsoft по человеческим факторам. «Но, к счастью, так как он существует уже три года, мы смогли пообщаться со многими клиентами».
Лаборатория «Человеческий фактор» — это пещеристое пространство, заполненное таким же количеством головок манекенов, как и человеческих. ; последние склоняются над своими столами, трудясь над последними разработками. Есть также ушные вкладыши, браслеты для контроля жестов, изготовленные на заказ измерители глубины глаз. В течение последних трех с половиной лет Лебеттер и его команда использовали эти инструменты для разработки новой гарнитуры HoloLens, которая хорошо подходила бы для 95 процентов голов, независимо от пола, этнического происхождения или возраста. Ледбеттер говорит, что речь идет не только о том, чтобы найти подходящую фигуру, но и о том, чтобы сопереживать носителю. В какой-то момент он вручает мне намеренно негабаритный игровой контроллер Xbox. «Вот, — говорит он. «Вам пять лет».
Ледбеттер и его команда сканировали более 600 человеческих голов в лаборатории «Человеческий фактор». Сотни других людей прошли «стресс-тесты» с прототипами HoloLens 2 — их попросили посмотреть длинный фильм или сыграть в настольную игру Jenga или пообщаться с другими людьми. Цель состояла в том, чтобы люди забыли, что носят его, в идеале на срок до двух часов. В некоторых случаях «у нас было больше двух часов, а люди вообще его не снимали», — говорит Ледбеттер. Некоторые тесты включали датчики, прикрепленные к шеям субъектов, которые измеряли мышечную нагрузку или усталость. На основании этих данных Ледбеттер утверждает, что новый HoloLens в три раза удобнее старого.
Я носил HoloLens 2 для нескольких кратких демонстраций во время моего визита в Microsoft, и он, несомненно, более удобен, чем первая версия Это также весит меньше, хотя в простых граммах. Колесо щелчка на задней панели гарнитуры, которое ослабляет или затягивает HoloLens вокруг вашего лица, менее щелкает, чем первое. Microsoft говорит, что время автономной работы должно соответствовать первому количеству HoloLens, то есть около трех с половиной часов. Кипман говорит, что он с нетерпением ждет того дня, когда у людей на батарейках HoloLens заканчивается время работы от батареи, а это означает, что они носили его так долго.
Серия трехмерных печатных форм того, что станет подушкой для бровей на HoloLens2
Куинн Рассел Браун
Также имеются улучшения материалов. Передний корпус изготовлен из углеродного волокна, которое должно сохранять его прохладным и легким. Он имеет каналы охлаждения из анодированного алюминия, которые отводят тепло от изготовленного на заказ процессора гарнитуры. Силиконовая задняя подкладка, часть, которая теперь прикреплена к задней части вашей головы, как серый кусок тоста, имеет микротекстуру, предназначенную для того, чтобы обеспечить достаточное сцепление с дорогой, не разрывая волос.
что может иметь наибольшее значение, по крайней мере, для целевой аудитории Microsoft, это старый трюк, примененный к новой гарнитуре: теперь передний корпус можно перевернуть, как стильные солнцезащитные очки с клипсой. Если вы работаете в поле или на конвейере и вам нужно быстро переключаться между голографическими инструкциями и разговаривать с реальным живым человеком, вы можете просто поднять объектив. Кипману приятно показывать это, поднимая «забрало» вверх и снова опуская его. «Голограммы повсюду!» — говорит он, когда кожух объектива возвращается в свое нижнее положение.
Эти новые функции — раздельная архитектура, механизмы охлаждения, шарнир, обеспечивающий возможный режим козырька — были в разработке до того, как оптика на HoloLens 2 были завершены, говорит Ледбеттер. Но оптика — это то, что заставляет голограммы происходить. Оптика — безусловно, самая интересная часть этого нового HoloLens.
Луч в твоем глазу
Летом прошлого года появились сообщения о том, что Microsoft подала патент в Бюро по патентам и товарным знакам США назад. в 2016 году было описано расширение поля зрения на дисплее с использованием технологии лазерного сканирования MEMS. МЭМС относится к микроэлектромеханическим системам, в которых используются миниатюрные электрические и механические компоненты. Согласно академическим журналам, лазеры были частью исследований и приложений MEMS на протяжении десятилетий. Эта часть заявки на патент Microsoft не была новой. Новым был предложенный Microsoft метод модуляции зеркал MEMS для направления лазеров таким образом, чтобы создавать большие углы и, как следствие, большее поле зрения.
На оригинальном HoloLens поле зрения — то, что Виртуальный глазной ящик, через который вы видите голографический контент — был не очень большим. Совсем. Материал, на который вы смотрели, часто обрезался или выдавливался из кадра, если объект был слишком большим для окна, или если вы двигали головой определенным образом. Джереми Байленсон, директор-основатель Лаборатории виртуального взаимодействия с людьми в Стэнфордском университете, подготовил в 2017 году информационный документ о социальном влиянии «виртуальных людей», использовав в качестве части исследования наушники AR и VR. В ней авторы описывают до мельчайших подробностей ограничения узкого поля зрения HoloLens.
«С эмпирической точки зрения мы знаем, что поле зрения является критически важным», — рассказывает Байленсон WIRED. «Это заставляет людей лучше чувствовать себя в целом, потому что они могут двигать головой естественным образом».
Так что, очевидно, это был один из аспектов HoloLens, который Microsoft должна была улучшить. И это сделал. Первый HoloLens имел 34-градусный диагональ поля зрения; По словам Кипмана, поле обзора новой гарнитуры «увеличилось более чем вдвое», а угол обзора 52 градуса. (Microsoft отказалась предоставить точные измерения для этого нового окуляра, заявив, что ось X и Y не лучший способ думать об улучшениях FOV. Но большая часть расширения была в вертикальном измерении.)
Команда оптики HoloLens также смогла сохранить разрешение 47 пикселей на градус, расширяя коробку. Это означает, что, хотя первые HoloLens имели эквивалент двух дисплеев 720p, по одному для каждого глаза, этот новый компьютер для лица имеет эквивалент дисплея 2K для каждого глаза. И количество линз уменьшилось, с трех линз до двух.
В моем собственном опыте использования HoloLens 2 я все еще сталкивался с краями окуляра. Голограмма женщины по имени Ханна, которая дала мне краткое изложение проекта строительства кампуса Microsoft в записанном на пленку голографическом видео, все еще становилась безголовой или безногой, если я подошел слишком близко к ней. То же самое с вершинами ветряных мельниц, которые были частью демонстрации топографии позже в тот день, в которой я мог использовать свои (настоящие) руки, чтобы зажимать и масштабировать голограммы по-новому. Таким образом, хотя поле обзора улучшилось, а контент выглядит более четким, мы не совсем находимся в точке голограмм, которые пока не прерываются.
И Кипман, и Зульфи Алам, который управляет оптикой Microsoft Инженерная команда, признайте, что визуальный опыт на HoloLens 2 еще не полностью захватывающий. Это механический метод, с помощью которого они увеличили поле зрения, однако, они, кажется, больше всего взволнованы. По словам Алама, зеркала MEMS, которые использует Microsoft, являются «самыми большими маленькими зеркалами в мире». Зеркало выглядело как пылинка на столе в конференц-зале; когда я поднял его, чтобы взглянуть на него, я увидел, что на кончике пальца был крошечный отражающий диск.
Обычно, с помощью DLP, LCD или LCoS-проектора в гарнитуре, светлые частицы выплевываются. , преломлял, отскакивал от линз и сиял обратно в ваши глаза, по сути обманывая их, чтобы увидеть голограммы. (В оригинальном HoloLens использовался проектор LCoS.) И у HoloLens достаточно датчиков, чтобы знать положение вашей головы в пространстве, поэтому он знает, куда направить эти изображения в ваши зрачки, чтобы убедить вас, что вы что-то видите. Используя зеркала MEMS, которые работают 54 000 раз в секунду, HoloLens 2 теперь разделяет этот свет на части и восстанавливает его в каждом пикселе. «Он повторяет вашего зрачка несколько раз», — говорит Алам.
Преимущество такого подхода, по его словам, состоит в том, что когда вы хотите увеличить поле зрения, вы просто меняете углы механической системы. , Вам не нужно создавать большую объединительную панель для создания большего поля обзора, что увеличит общий размер продукта. Как и физическая модернизация HoloLen, это нововведение также ставит новые задачи, такие как разработка программного обеспечения, чтобы все это работало должным образом. «Логика управления становится очень сложной», — говорит Алам.
На пути к новой реальности
Все это внутри. Внешне HoloLens должен быть полезен корпоративным клиентам, которые будут использовать эту штуку на природе. Microsoft тоже поработала там.
Например, HoloLens 2 поддерживает более продвинутые элементы управления жестами. Раньше вы могли использовать свой палец в стиле Redrum, чтобы выбрать голографические плитки, которые появились перед вашими глазами. Вы также можете использовать жест «цветение», своего рода движение рукой, чтобы вернуться в меню «Пуск» на голографическом рабочем столе. Если вы долго смотрели на голографическую иконку приложения, вы могли бы выделить ее.
Теперь вы можете подойти к виртуальному объекту в HoloLens 2 и манипулировать им руками, вращать его, изменять его размер, даже нажимать или ударить Новая технология хидет-отслеживания глаз означает, что вы можете читать новости в голографическом браузере, и страница будет прокручиваться для вас — смотрите, мам, без рук. Все более ранние жесты все еще работают, но именно эти новые виды взаимодействий, которые, по мнению Microsoft, помогут нам превратить нас в реальность, где смешанная реальность кажется более естественной.
Автор ношения HoloLens 2
Куинн Рассел Браун
Microsoft также рекламирует новые облачные «пространственные якоря», разработанные, чтобы позволить людям получить доступ к голографическим функциям приложения, даже если на них нет HoloLens. Допустим, я ношу HoloLens 2, а вы нет; Вы используете смартфон на iPhone или Android. Мы оба должны иметь возможность одновременно взглянуть на голографическую визуализацию проекта строительства кампуса Microsoft, при условии, что разработчик приложения создал приложение именно таким образом.
Поскольку разработчики приложений по-прежнему являются важной частью HoloLens В своей экосистеме Microsoft разворачивает то, что она называет «Руководства по Dynamics 365», готовый набор программных функций, которые будут встроены в учебные приложения для HoloLens. Хотите научить кого-то, как исправить переключение передач на квадроцикле? По словам Кипмана, создание приложения HoloLens может занять несколько минут, а не месяцев.
Но Кипман, проработавший в Microsoft 18 лет, видит в HoloLens нечто гораздо большее, чем просто гарнитура с голографическими приложениями. , Для него это часть технологической революции, которая происходит каждые 30 лет или около того. В 1950-х годах был процессор; в 1980-х гг. Каждый отвечал за обработку определенного объема вычислительной нагрузки.
«Тридцать лет спустя обратите внимание на закономерность», — говорит он. «Вы можете называть это как хотите, а мы называем это голографическим процессором, но все устройства будущего будут иметь процессор, графический процессор и некоторый тип блока ИИ». HPU 1.0 был первым примером Голографический процессор Microsoft. По словам Кипмана, HPU 2.0, представленный в новых HoloLens, «идеально подходит для алгоритмов, для машинного обучения». «Мы также создали глубокие ядра нейронной сети, оптимизированные для работы с этими моделями».
HoloLens 2 теперь также напрямую подключается к облачной службе Microsoft Azure, которая, по словам Кипмана, заставляет головной компьютер «загораться по-другому». . »Это означает, что некоторые задачи ИИ выгружаются в облако, что приводит к большей точности — например, разница между пространственным отображением в один сантиметр и пространственным отображением в один миллиметр — но может также занять несколько дополнительных секунд, чтобы гарнитура могла обрабатывать вещи , Кипман настаивает на том, что с некоторыми корпоративными клиентами все в порядке с такой задержкой.
«Я думаю, что если вы говорите о выборе видения, то это горячая новость в логистической отрасли, где передовые работники обрабатывают пакеты без сканеров в своих руки, вы можете пойти с чем-то гораздо более легким », — говорит Джей Си Куанг, аналитик Greenlight Industries, который тесно занимается вопросами AR и MR. «Тогда вы можете использовать Google Glass или более старую модель Vuzix. Но если вы перейдете, скажем, к архитектурно-инженерному построению, чтобы посмотреть на данные на рабочем месте, гораздо более сложный вычислительный процесс, тогда есть преимущества использования HoloLens с операциями AI, выполняющимися в облаке ».
Plus По словам Куанга, имеет смысл, что Microsoft будет использовать Azure любым возможным способом. «В вакууме, даже не говоря об дополненной реальности, Azure становится все более и более важным источником дохода для Microsoft», — говорит он.
Присоединение HoloLens к Azure также может быть частью более крупной стратегии: один это позволяет Microsoft избегать «цикла обмана», как выразился Кипман. По его словам, есть продукты, которые, как полагают все, захватят вселенную за одну ночь, что затем приведет к «разочарованию, потому что оно этого не делает». Некоторые продукты попадают на другую сторону пропасти; некоторые находят свое место на нишевом рынке. Но они не собираются брать на себя вычисления.
«Тогда есть те вещи, которые преобразуют», — говорит Кипман. «Они действительно живут бок о бок с другими эпохами вычислений и продвигают демократизацию и инновации на порядок. Я верю, что смешанная реальность такова. Но, вы знаете, у нас нет — и мы не собираемся — преувеличивать это ». Кипман, его мантра, временно забытая, внезапно стала кристально чистой.
Загрузка...
