Инженеры Стэнфордской лаборатории разработали легкий прототип голографических AR-очков на базе искусственного интеллекта

Инженеры Стэнфордской лаборатории компьютерной визуализации разработали прототип легких очков дополненной реальности. Данная технология предоставляет возможность производить голографические очки дополненной реальности значительно меньше и легче. Основой этой инновации является дисплей с функциями искусственного интеллекта, который проецирует 3D изображения без использования объемных линз через две метаповерхности в тонком оптическом волноводе.

Обычные AR, VR и XR гарнитуры часто используют фокусирующие линзы для проецирования изображений на микро-светодиодах или OLED-дисплеях перед глазами пользователя. Однако, это приводит к созданию громоздких устройств, такие как гарнитура Apple Vision Pro, весом более 600 грамм. Инженеры из Стэнфорда соединили функции ИИ с волноводами на метаповерхности для снижения веса и объема AR-гарнитуры при проецировании трехмерного голографического изображения.

Первое новшество заключается в отказе от громоздких фокусирующих линз. Вместо этого, на сверхтонких метаповерхностях «кодируется» и затем «декодируется» проецируемое изображение, меняя направление и выравнивая световые лучи.

Второе новшество связано с моделью распространения света по волноводу, которая точно имитирует отражение света для создания голографического изображения. 3D-голография в значительной степени зависит от точности передачи света, и даже небольшие изменения могут сильно влиять на воспринимаемое голографическое изображение. В общем, это можно представить как стрелу, которая несколько отклоняется вправо от цели, и чтобы попасть в цель, нужно прицелиться немного влево.

Третье новшество заключается в использовании искусственного интеллекта для создания голографических изображений. Для обучения ИИ разнообразным фазовым структурам, проецируемым с помощью фазового SLM-модуля Holoeye Leto-3, использовалась видеокарта NVIDIA RTX A6000 с памятью 48 ГБ. Со временем ИИ изучил, какие шаблоны могут создавать определенные изображения на четырех расстояниях (1 м, 1,5 м, 3 м и бесконечность).

В целом модель искусственного интеллекта, лежащая в основе этой гарнитуры, создает значительно более качественные 3D-изображения, чем альтернативы.