微軟光學部門總經(jīng)理祖爾菲·阿拉姆(Zulfi Alam)在微軟Build大會期間接受了內(nèi)部團隊采訪,探討了一系列跟HoloLens2有關(guān)的話題,以及選擇MEMS顯示技術(shù)的優(yōu)勢等等。
采訪內(nèi)容整理如下: 主持人:太神奇了。
你可以介紹一下你自己,以及你在微軟(MSFT)的工作嗎? Zulfi Alam : 我的名字是祖爾菲·阿拉姆。
我是光學部門的總經(jīng)理。
但在我開始介紹之前,我想知道你這套行頭是怎么回事? 主持人:恩,我就想著來點改變。
大家的穿戴都十分整齊正式,而我想穿成與眾不同的樣子,所以我今天是長頸鹿。
Zulfi Alam : 我們應該穿成同一個系列的。
但不管怎樣。
非常感謝你。
我今天想講的是我們開發(fā)的顯示器和顯示技術(shù)。
對于顯示,我想介紹的第一個話題是定制硅。
我們是世界少有的擁有自主定制硅并且可以從零設(shè)計出完整解決方案的企業(yè)。
我們擁有自己的光學團隊。
我們擁有自己的系統(tǒng)團隊。
我們擁有自己的軟件團隊。
而且我們擁有自己的算法團隊。
你很少會見到這樣的企業(yè)。
主持人:你們對這方面進行了大量的投資。
Zulfi Alam : 是的。
沒錯,但所有這一切都是由公司統(tǒng)一領(lǐng)導,所以我們能夠以非??斓乃俣冗M行創(chuàng)新,并且構(gòu)思出新穎的解決方案。
當我們決定開發(fā)第一代,第二代的顯示器時,這種技術(shù)當時根本尚不存在,所以我們需要從零開始。
所以我們開發(fā)了自家的定制硅。
我們開發(fā)了基于MEMS的顯示器,而我想你應該能理解為什么我們會朝這個MEMS的方向前進。
但我們開發(fā)了這款顯示器。
我們從LED轉(zhuǎn)向了激光。
更高的發(fā)光效率。
主持人:你是指從初代HoloLens到第二代HoloLens Zulfi Alam : 是的。
第一代HoloLens是基于LED。
然后我們轉(zhuǎn)向了激光。
接下來我們沒有選擇LCOS或DLP類型的方法,而是選擇了這種名為MEMS的微電子發(fā)射鏡。
它們基本上是一種能夠以非??斓乃俣葋砘匾苿硬秩緢D像的微反射鏡。
這種方案的優(yōu)勢十分明顯:對于一枚芯片,如果你希望不斷增加視場,芯片需要變得越來越大。
但對于這種MEMS解決方案,以及就長期考慮而言,我們可以簡單得改變MEMS的掃描角度,并令其渲染更大的顯示器。
我們隨后會進一步解釋這方面。
主持人:明白。
Zulfi Alam : 但我們基本上就是選擇開發(fā)這種MEMS顯示器,而它的優(yōu)勢超級明顯。
首先是視場顯著提升了兩倍。
我們一開始是36度。
我們將其提升至51度。
這相當于相翻倍了顯示器。
相同的形狀參數(shù)。
和/或更輕,和/或更小。
一般來說,如果你要變大什么,你通常無法保持原狀或變小。
所以這對團隊而言是一項巨大的成就。
他們是這個世界里最令人驚嘆的開發(fā)團隊。
我們接下來著手的地方是舒適度。
每個人都是獨特的個體。
這是一款可穿戴設(shè)備。
當你嘗試設(shè)計一款無需10種不同商品屬性(小/中/大/男/女)的設(shè)備時,我們能夠涵蓋所有這一切,因為我們是從零開始設(shè)計,而且我們會說‘嘿,這款設(shè)備需要是地球中最優(yōu)秀的企業(yè)級設(shè)備’。
如你所見,這是開發(fā)團隊的成員,他們都有著獨特的頭型,而他們都能夠穿戴相同的設(shè)備。
主持人:就像是我的頭型不同于你的頭型。
Zulfi Alam : 就是這樣。
你不會希望消費者支付了3500美元而產(chǎn)品只是為一人定制。
你希望能夠分享設(shè)備并享受相同的體驗。
最后是對比度:這款設(shè)備的對比度非常優(yōu)秀。
因為我們是基于激光,所以對于全息圖不輸入的位置,我們可以關(guān)閉激光。
你可以看看這兩個圖像。
如你所見,讓我把光標放到這里。
全息圖到這里結(jié)束,但你依然可以看到這種迷蒙。
這就是LCOS系統(tǒng)。
至于HoloLens 2系統(tǒng),顯示系統(tǒng)能夠有效地關(guān)閉激光。
主持人:所以當沒有內(nèi)容展示的時候,激光關(guān)閉,你就可以看到后面。
你可以一眼看到后面的元素。
假設(shè)有一張全息圖,如果那里什么也沒有,我可以看到其背后的內(nèi)容,是這樣吧。
Zulfi Alam : 沒錯。
這十分重要。
對比度是2500:1。
這是同類最佳。
我們對這項成就非常自豪。
這就是我要講的事情。
不知道你還有什么問題嗎。
主持人:我真正想問的是,或許你可以講講它與其他同類設(shè)備的不同之處是什么。
比如說,它與 Magic Leap 顯示器有何不同。
Zulfi Alam : 這是個好問題。
我需要好好想想如何回答這個問題。
這個地球有多卓越秀的企業(yè),如蘋果,谷歌,而Magic Leap同樣是其中一家。
他們都在努力追逐同一個圣杯,亦即打造出優(yōu)秀的頭戴式設(shè)備。
我們各自采取的基本方法有所不同。
因為,我們會說‘嘿,我們要確保這款設(shè)備對所有人而言都足夠舒適。
所以,我們設(shè)計了這樣的視窗,亦即你能夠感知的區(qū)域,我們設(shè)計的視窗比其他人都要大。
我們設(shè)計的適眼距比其他人都要大。
不僅如此,這是唯一允許你閱讀文本的設(shè)備。
假設(shè)你是一名企業(yè)工人。
你在執(zhí)行修理任務時希望閱讀操作手冊。
你將能夠切切實實得閱讀相關(guān)的文本。
我們之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這一切的原因是,我們能夠在模擬光子的生成,從激光到光學引擎,到波導,再到你的眼球。
沒有其他人能夠做到這一點。
主持人:你們是如何做到的呢?你是如何確定眼球的位置的呢?我的意思是,當我戴上HoloLens后,我的眼球可以朝向任何一個方向。
是吧? Zulfi Alam : 確實如此。
這正是微軟算法的奇妙之處。
關(guān)鍵的一點是你沒有任何參照物。
頭部可以朝向任意一個方向,而在頭部移動的時候,你希望能夠?qū)D像穩(wěn)定地擺在你的正前方,而不是說相反的情形。
所以,我們開發(fā)的這種與投影相關(guān)的算法,它可以根據(jù)頭部運動判斷頭部的未來位置,然后我們再相應地投影圖像。
我們在正確的時間點發(fā)射激光,從而確保我們可以在正確的位置開始渲染圖像。
主持人:主持人:即便我是戴著眼鏡,或者無論眼睛與屏幕之間有什么。
這依然可行? Zulfi Alam : 是這樣。
因為適眼距比其他產(chǎn)品都要大,所以我們可以支持眼鏡。
主持人:但對于眼睛與屏幕之間的距離,其中應該會有很大的差別吧。
Zulfi Alam : 沒有任何問題,我們可以支持任何適眼距,不是說所有適眼距,但我們支持的適眼距可以覆蓋99.9%的人口,包括眼鏡。
主持人:這很棒。
下面我們來談談視場。
你提到HoloLens 2的視場是HoloLens 1的兩倍。
你們是如何翻倍的呢?怎么可以做到的呢? Zulfi Alam : 我們做的事情是,我們沒有選擇視場更大成像器同樣需要更大的LCOS方案。
我們選擇了其他解決方案。
我們采取了MEMS途徑。
通過改變掃描角度,我們能夠生成像素管道可以支持的最大圖像。
像素管道設(shè)計成支持51度。
我們發(fā)射器的掃描角度能夠支持51度。
所以我們可以增加圖像尺寸。
這與原來的方案不同,亦即固定的36度。
主持人:這是用于屏幕的全新技術(shù)。
你用新技術(shù)完全取代了舊有的技術(shù)。
Zulfi Alam : 這是全新的方案。
主持人:為什么你選擇這個方向呢?為什么你選擇用激光呢?激光當然很酷,但除此之外呢。
Zulfi Alam : 尺寸,重量,以及功耗。
主持人:嗯嗯。
Zulfi Alam : 激光是很酷,它們同時是我們生成光線的最有效機制。
所以這是一個正確的選擇。
它提出了自己的挑戰(zhàn),但這是一個正確的選擇。
因為MEMS方案,我們可以提升視場而重量無需改變。
所以這同時比初代設(shè)計更輕。
然后是SRG,波導,它們是同類最佳質(zhì)量。
所以我們能夠維持尺寸和功耗限制,但同時可以實現(xiàn)更大的視場。
主持人:這很棒。
然后,你們是如何令設(shè)備適配這么多的用戶呢。
測試過程是怎樣子的呢,你們是如何確保它可以支持不同的用戶。
Zulfi Alam : 這是好問題。
我們從公開的頭型數(shù)據(jù)庫開始。
然后我們在內(nèi)部開發(fā)模型。
數(shù)以千計的模型,數(shù)以萬計的數(shù)據(jù)點。
我們基本上掃描了不同人的頭型,然后你就需要為規(guī)格思考這一系列的問題:他的適眼距是多少,眼睛在哪里和透鏡應該在哪里,以及我們最大可支持的范圍是多少。
所以這基本上是一次非常繁瑣冗長過程,采集數(shù)以萬計的頭型掃描,然后打造支持所有這一切的規(guī)格。
主持人:我猜這涉及所有的微軟員工,甚至之外的人群。
Zulfi Alam : 我希望就是這樣簡單直接。
但是的,我們確實…我們實際上構(gòu)建了一種用于測量頭型的設(shè)置。
主持人:你提到了高對比度。
我可以在戶外使用嗎,比如說日光照射下的公園? Zulfi Alam : 原來的設(shè)備在尼特方面限制在非常低的數(shù)字,500尼特。
對于這款設(shè)備,是的,你可以。
我不太確定我們是否有承諾過公司之外的數(shù)字,但這款設(shè)備的設(shè)計可以達到非常高的尼特,超過 1000,所以你應該能夠在戶外環(huán)境中穿戴使用。
主持人:你們是如何確保激光以二維形式顯示圖形的呢。
你有激光,你有反射鏡,反射鏡是如何與激光配合的呢? Zulfi Alam : 基本上你有一個快速掃描儀,它是以水平方向進行掃描。
然后你有一個慢速掃描儀。
一旦你在水平方向繪制圖像,你下移一個像素,然后開始水平繪制。
兩個反射鏡彼此配合。
一個負責水平軸,一個負責垂直軸。
主持人:這個屏幕的分辨率非常高,是吧。
反射鏡的實際掃描速度有多快呢? Zulfi Alam : 一秒54000次。
主持人:所以說激光一秒掃描54000次。
Zulfi Alam : 這是反射鏡周期。
每秒54000次。
激光為每個像素發(fā)射。
所以我們能夠渲染數(shù)百萬的像素。
所以是的,這款設(shè)備的文本可讀性非常出色。
我們內(nèi)部的測試基本上是8磅字體。
所以開發(fā)者應該能夠開發(fā)出8磅字體的內(nèi)容。
主持人:這非常棒。
感謝你今天的分享。
我學到了很多。
我希望大家同樣能夠?qū)W到很多。
(來源:映維網(wǎng)) 更多精彩內(nèi)容,加入ARC社群掃二維碼或搜索(ID:arinchina),轉(zhuǎn)載請注明版權(quán)和原文鏈接! 聯(lián)系站長: +86 136 7918 4994 >
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