Изогнутые дисплеи Пионерские визуальные эффекты с эффектом погружения, вдохновляющие приложения Metaverse без очков

Метавселенная и ее приложения по-прежнему находятся в центре внимания технологической индустрии по всему миру, где технологические гиганты стремятся инвестировать в разработку программного и аппаратного обеспечения и исследовать новые возможности. В настоящее время интеграция виртуального и реального мира является основным подходом к созданию мира метавселенной, где пользователи могут — через различные человеко-машинные интерфейсы — подключать реальность к виртуальному миру для изучения различных приложений.

Носимые устройства AR и VR были важным оборудованием для их планов метавселенной для большинства компаний, но существующие технологии еще не достигли баланса между погружением и комфортом при ношении. Хотя гарнитуры виртуальной реальности способны создавать превосходные иммерсивные впечатления, пользователи не могут носить их в течение длительного времени из-за их значительного веса и проблем с укачиванием. Проекционные очки дополненной реальности легче, но их владельцы могут легко отвлекаться на окружающую среду, поэтому они не могут создать действительно захватывающий виртуальный мир.

В таких условиях 3D без очков становится альтернативой метавселенной. Благодаря использованию изогнутого светодиодного дисплея среднего и большого размера, который окружает поле зрения пользователей (FoV), технология позволяет им погрузиться в виртуальный мир без использования каких-либо устройств. Этот метод также снимает ограничение на одного пользователя, создавая большой сценарий виртуальной реальности, позволяющий одновременно задействовать несколько пользователей.

Коэффициент погружения — это ключ к изогнутым дисплеям для создания реалистичных впечатлений.

Психолог Михай Чиксентмихайи предложил теорию потока в 1972 году, утверждая, что, когда человек уделяет все внимание одному виду деятельности, он склонен входить в психическое состояние, в котором он чувствует себя бодрым и приятным. Эта теория является одним из источников вдохновения для исследования погружения в виртуальную реальность.

Исследования доказали, что зрение среди пяти основных чувств является наиболее важным элементом, определяющим иммерсивное восприятие. Улучшение визуального погружения является текущим направлением разработки человеко-машинных интерфейсов, чтобы оживить виртуальное пространство метавселенной. Изогнутые светодиодные дисплеи — идеальный выбор для виртуальных приложений благодаря их способности выполнять различные требования, связанные с погружением.

Реалистичные визуальные эффекты, создаваемые изогнутыми светодиодными дисплеями, можно количественно оценить с помощью коэффициента погружения. Человеческий глаз имеет горизонтальное поле зрения около 160° и вертикальное поле зрения около 135°, что составляет одну шестую часть 360-градусной панорамы. Основываясь на указанном принципе, Macroblock предложил формулу иммерсивного индекса зрения; в частности, для получения коэффициента погружения рассчитывается соотношение площади дисплея и поля зрения человека. Чем выше коэффициент, тем более реалистичным будет результат. Согласно внутреннему эксперименту, проведенному Macroblock, когда коэффициент больше 0,3, желательно имитировать эффект отображения. Поскольку изогнутые дисплеи часто имеют высокий коэффициент погружения, они могут создавать лучшие впечатления от погружения, предлагая всеобъемлющее визуальное ограждение, тем самым делая виртуальный мир метавселенной более правдоподобным.

Кроме того, представление реалистичных изображений при сохранении того же расстояния просмотра является еще одним важным элементом для создания захватывающих впечатлений. Обычные дисплеи, ограниченные плоским экраном, склонны к искажениям по краям. В отличие от плоских дисплеев, изогнутые дисплеи, поскольку представляемые изображения могут охватывать периферийное поле зрения зрителя, сохраняют постоянное расстояние просмотра, когда изображения проецируются на глаза человека под разными углами. Такой изогнутый дизайн не только уменьшает искажения по краям, но и повышает комфортность просмотра, позволяя полностью погрузиться в виртуальную сцену.

Прорывы в технологиях светодиодных дисплеев позволяют воспроизводить реалистичные изображения, совместимые с различными симуляторами.

Изогнутые дисплеи, способные отображать реалистичные изображения и создавать впечатляющие впечатления, проложили путь к интеграции виртуальной и реальной метавселенной. Кроме того, эти дисплеи могут удовлетворять различные потребности, включая создание виртуальной производственной студии для кинопроизводства, а также моделирование работы транспортного средства в учебных целях, что позволяет более реалистично воспроизводить различные события.

После вспышки COVID-19 выездная съемка во всем мире была в значительной степени ограничена, что стимулировало спрос на виртуальное производство. Использование изогнутых светодиодных дисплеев для создания виртуальной производственной студии помогает создавать естественные реалистичные сцены, позволяющие актерам и создателям погрузиться в желаемую роль. Поскольку виртуальное производство может сократить расходы на пост-продакшн, оно постепенно стало фаворитом в киноиндустрии. В частности, изогнутые светодиодные дисплеи с мелким шагом могут воспроизводить изображения с высоким эффектом погружения, созданные с помощью 3D-моделирования, что позволяет камерам захватывать виртуальный мир и погружать зрителей в атмосферу, созданную съемочными группами.

Например, японская виртуальная производственная студия Kiyoshumi-Shirakawa Base, созданная Sony, оснащена изогнутым дисплеем Crystal LED B от производителя телевизоров, который способен отображать реалистичные сцены UHD. Samsung заключила партнерское соглашение с развлекательными компаниями в Южной Корее, чтобы выложить плиткой свои экраны Micro LED The Wall и превратить их в огромный изогнутый дисплей размером более 1000 дюймов. Известные киностудии MoonShine Animation и Makee Studio в сотрудничестве с Macroblock создали первую на Тайване виртуальную производственную студию для кинопроизводства, позволяющую кинематографистам полностью раскрыть свой творческий потенциал.

Виртуальная продакшн-студия, созданная MoonShine Animation

Тренажеры для машинистов тяжелой техники и профессиональных водителей также требуют высокого уровня погружения. Водители должны пройти симуляционное обучение перед тем, как приступить к эксплуатации любых тяжелых машин, поездов, самолетов и судов, чтобы обеспечить безопасность и правильную работу. Симулятор, оснащенный изогнутыми светодиодными дисплеями, может значительно улучшить правдоподобие и эффект погружения, чтобы пользователи могли виртуально управлять машиной или транспортным средством, как если бы они делали это в реальной жизни. Например, при обучении на авиасимуляторе изогнутые дисплеи могут создавать динамические сценарии с реалистичными формами рельефа и климатом, позволяя обучаемому полностью погрузиться в процесс. В дополнение к обучению обычных водителей, тренажеры с изогнутыми дисплеями могут создавать односторонний отказ двигателя, полет в тумане, аварийную посадку и другие сценарии, которые вряд ли можно смоделировать в реальной летной подготовке. Таким образом, пилот-стажер может лучше реагировать в чрезвычайных ситуациях.

ЖК-дисплеи использовались для создания изогнутых дисплеев для симуляторов, но ЖК-дисплей ограничен своей границей с четким краем представленных изображений, что делает моделирование гораздо менее реалистичным. Напротив, дисплей, выложенный плиткой с использованием светодиодных модулей, может достигать кривизны 1000R по запросу потребителей с безрамочной конструкцией; устройство может полностью покрывать поле зрения человеческого глаза, создает эффект полного погружения и совместимо с различными симуляторами. Многие организации приняли такой изогнутый дисплей, в том числе Министерство труда Тайваня, которое планирует запустить тест оператора тяжелой техники с использованием симуляторов с изогнутыми светодиодными дисплеями.

Симулятор с изогнутым светодиодным дисплеем

Macroblock разрабатывает микросхемы драйверов для изогнутых светодиодных дисплеев, чтобы усилить эффект погружения в симулятор

Чтобы создать «реалистичный» виртуальный мир, используемый изогнутый дисплей должен иметь возможность плавно и четко воспроизводить изображения, где решающее значение имеют микросхемы драйверов светодиодов. Поставщик микросхем драйверов Macroblock разрабатывает различные решения для приложений, связанных с погружением, включая MBI5264 (первый в своем роде), MBI5754, MBI5762 и MBI5265.

MBI5754 и MBI5762 — это продукты с общим катодом, структура которых защищена патентом США, что позволяет клиентам использовать их, не беспокоясь о нарушении патентных прав. MBI5754 может обеспечить первоклассный стандарт HDR с 64-кратным сканированием (16 бит/3840 Гц). MBI5762, который был разработан исключительно для виртуального производства, идеально подходит для кинопроизводства с конструкцией 16 сканирований/16 бит/7680 Гц/240 кадров в секунду. Его запатентованная технология ультравизуальных вычислений обеспечивает превосходную производительность при устранении дефектов линий сканирования и низкой частоты обновления оттенков серого.

Кроме того, Macroblock представила MBI5265 с общим анодом, совместимый с дизайном до 96 сканирований. Продукт может быть применен к дисплеям с мелким шагом, обычно требующим использования большого количества микросхем драйверов, с использованием меньшего количества микросхем. MBI5265 помогает сэкономить в общей сложности 32 400 микросхем драйверов для светодиодного дисплея 4K с шагом пикселя 0,9375 мм, что снижает потребление тепловой энергии. Спецификации могут достигать 16 бит (оттенки серого)/7680 Гц (частота обновления); разработчик также оптимизировал микросхему драйвера, чтобы смягчить проблему заметных высококонтрастных помех, вызванных такой конструкцией с высокой разверткой.

Микросхемы драйверов Macroblock внесли свой вклад в создание реалистичных сцен, а также в беспрецедентный иммерсивный опыт для пользователей, демонстрируя свою готовность к различным приложениям метавселенной в будущем.