Augmented en virtual reality
Barrières Doorbreken: Hologrammen Echt Interactief Maken
Hologrammen, die ooit alleen in sciencefiction werden gezien, zijn nu met succes gedemonstreerd door een team van onderzoekers. Het team heeft daadwerkelijk het allereerste aanraakbare driedimensionale hologram gecreëerd.
Deze doorbraak in 3D-displaytechnologie is behaald door onderzoekers van de Publieke Universiteit van Navarra (UPNA), die natuurlijke handinteractie met virtuele objecten mogelijk maakt met behulp van een elastische diffuser en hogesnelheidsprojecties. Volgens de hoofdonderzoeker, Dr. Elodie Bouzbib, van de UPNA:
“Wat we in films zien en hologrammen noemen, zijn doorgaans volumetrische displays. Dit zijn beelden die in de lucht verschijnen en kunnen bekeken vanuit verschillende hoeken worden bekeken zonder dat je virtual reality-brillen (of headsets) hoeft te dragen.”
Deze ware 3D-graphics “bijzonder interessant” noemen, stelde Bouzbib, dat ze de ‘come-and-interact”-paradigma. Wat dit betekent is dat een gebruiker eenvoudig het apparaat kan benaderen en beginnen te gebruiken. Je kunt de verklarende video bekijken op dezelfde hier:
Op deze manier introduceert de nieuwste innovatie een baanbrekende verschuiving in hoe we hologrammen ervaren, door de barrières tussen fysieke en virtuele werelden te doorbreken en te leiden tot een nieuw tijdperk van echt interactieve 3D-displays.
Een Nieuw Tijdperk van Virtuele Interactie
Interessant genoeg zijn de prototypes van volumetrische displays al commercieel verkrijgbaar op de markt.
Voxon Photonics is zo’n bedrijf dat interactieve volumetrische hologrammen maakt met behulp van zijn VLED-technologie, die een combinatie is van grafische verwerkingssoftware, multiplexing, compressie, transmissie, ruimtelijke LED-matrix beeldweergave en feedback.
De producten van het bedrijf omvatten VX2, een next-gen volumetrische hologramtechnologie die compatibel is met standaard 3D-bestandsformaten en workflows, en VX2-XL, die een verhoogde visuele helderheid en een groter displaygebied biedt en is ontworpen voor commercieel gebruik.
Brightvox is een ander bedrijf dat een imagingsysteem aanbiedt waarmee gebruikers 3D-virtuele inhoud vanuit elke hoek in de echte ruimte kunnen bekijken.
Hoewel commerciële hologramprototypes al bestaan, laat geen van hen echt enige directe interactie met hen toe. Dit omvat de mogelijkheid om je handen in te brengen en de virtuele objecten.
Directe interactie is niets anders dan een natuurlijke manier om met virtuele entiteiten te interageren. Hier zijn de gerenderde graphics, die de uitvoerruimte vormen, afgestemd op het interactiegebied, dat de invoerruimte is, net zoals we met echte objecten in de echte wereld omgaan.
We zien dit type interactie al in multi-touch flatschermen, waar we met onze vinger op knoppen drukken, waardoor we pictogrammen kunnen verplaatsen of objecten kunnen roteren, net zoals hoe we in het echte leven zouden.
“We zijn gewend aan directe interactie met onze telefoons, waarbij we een knop tikken of een document direct met onze vinger op het scherm slepen – het is natuurlijk en intuïtief voor mensen.”
– Hoofdonderzoeker Asier Marzo
Volumetrische displays kunnen ons hetzelfde laten doen door de meeste visuele elementen die we waarnemen uit de echte wereld. Echter, met de huidige technologieën kunnen we nog niet in het hologram reiken en direct interageren met de virtuele objecten. Dat is tot nu toe.
Deze studie, die is onderdeel van het InteVol-project, waarvan de focus ligt op het ontwikkelen en implementeren van een systeem voor interacties met volumetrische displays, maakt het mogelijk dat gebruikers op natuurlijke wijze kunnen interageren met 3D-graphics en gebruik te maken van hun aangeboren vaardigheden op het gebied van 3D-vision en manipulatie.
Ware 3D-Displays Veranderen Alles
In onze echte wereld, is alles 3D, en dat is wat we gewend zijn, maar de virtuele wereld werkt niet op dezelfde manier. Ons gezichtsvermogen interpreteert de ruimte om ons heen, en vervolgens gebruiken we onze handen om de objecten simpelweg te grijpen en te manipuleren zoals we willen.
In tegenstelling tot dit bieden graphics die op een 2D-scherm worden gerenderd ons occlusie (waarbij één object een ander blokkeert vanuit het zicht en daardoor realisme in virtuele displays simuleert), schaduwen en de afstand-grootte relatie, maar kunnen ze geen convergentie, binoculaire dispariteit en focusaccommodatie weergeven.
Wearable devices like Head-Mounted-Displays (HMDs), which show visual information directly to the user’s eyes, provide depth cues by presenting different images to each eye. This creates binocular disparity, but HMDs usually do not provide convergence and focus accommodation, which means users can’t focus correctly on their hands and nearby objects.
Geavanceerde HMD’s verkennen momenteel oogvolging of holografische near-field displays om deze mogelijkheden te ondersteunen.
Maar natuurlijk, zelfs dan moet de gebruiker het display dragen, en dat beperkt de mogelijkheid van één of meer gebruikers om simpelweg gewoon een systeem te benaderen en te beginnen met gebruiken.
Een echt 3D-display renderen echter graphics die men kan bekijken vanuit verschillende hoeken. Dergelijke displays dwingen de gebruiker niet om een apparaat te dragen, maar bieden toch de visuele aanwijzingen die 2D-displays niet bieden.
Onder verschillende 3D-technologieën bieden volumetrische displays en hologrammen alle diepte-indicaties. Zoals de studie opmerkt, is een volumetrisch display superieur aan hologrammen omdat het lichtpunten uitstraalt vanuit elke positie binnen een volume. Hologrammen daarentegen vertonen problemen zoals clipping en verboden geometrieën.
Nu worden volumetrische displays voornamelijk in drie categorieën ingedeeld:
- Solide
- Gesweept
- Vrije ruimte
De gebruiker kan echter hun hand niet in deze plaatsen, omdat het niet alleen fysiek mogelijk is om een virtueel object aan te raken, wat de levitatie zou stoppen, maar dit kan ook het display of de gebruiker beschadigen.
Om dit mogelijk te maken, stelden de onderzoekers voor om de bestaande rigide diffusers te vervangen door gesweept volumetrische displays.
Naar Natuurlijke, Intuïtieve Virtuele Interactie
Wat volumetrische displays doen, is dat ze beelden synchroon projecteren met hoge snelheid. Deze beelden worden geprojecteerd op een snel oscillerend blad, dat is een diffuser genoemd. De beeldprojecties vinden plaats op verschillende hoogtes, maar de persistentie van ons gezichtsvermogen stelt ons in staat ze als een volledig volume waar te nemen.
Nu is het probleem hier dat de optische diffusers die deze displays gebruiken meestal rigide zijn. Wanneer ze in contact komen met onze handen tijdens het oscilleren, kunnen de diffusers breken of ons letsel kunnen veroorzaken. Hierdoor wordt interactie uitgevoerd indirect met behulp van een toetsenbord of een 3D-muis.
Dus, wat de onderzoekers deden om dit probleem aan te pakken was het introduceren van het FlexiVol-concept. Gefinancierd door de European Research Council (ERC), gebruikte de studie een elastische diffuser in plaats van een rigide.
Het aanpassen van volumetrische displays met een elastische optische diffuser maakt vervormingen mogelijk zonder het display te beschadigen of de gebruiker te schaden. Dit betekent dat gebruikers hun hand in het rendervolume kunnen plaatsen en direct kunnen interageren met ruimtelijk overlappende echte 3D-graphics. Dit biedt coherente focusaccommodatie, waardoor een verbeterde dieptewaarneming mogelijk is.
Hiervoor testten de onderzoekers verschillende materialen op hun mechanische en optische eigenschappen. Elastane, ook bekend als Spandex, Lycra of Dorlastan, is het meest gebruikte materiaal voor elastische projectieschermen, dus werd het ook als uitgangspunt voor de studie gebruikt.
De uitdaging met elastische materialen is dat ze elastisch zijn, wat betekent dat ze vervorming veroorzaken en daardoor beeldcorrectie vereisen. Dus, in plaats van een continu membraan, besloot het team een reeks strips van 20 mm breedte te gebruiken die passen bij de vinger. Dus, wanneer de gebruiker ze indrukt, alleen de ingedrukte strips vervormen.
Alle stoffen die in de studie werden gebruikt, werden laser gesneden in strips van 200 ×20mm2 langs hun elastische dimensie, met materialen zoals silicone die op een acrylplaat werd uitgehard met een afstandhouder van gewenste dikte.
Testen van Menselijke Reactie op Aanraakbare Hologrammen
Er werd vervolgens een gebruikersonderzoek uitgevoerd om de bruikbaarheid van FlexiVol te beoordelen en te vergelijken met directe interactie met een 3D-muis.
In deze evaluatie namen 18 deelnemers, tussen 20 en 40 jaar, deel. Slechts twee deelnemers hadden eerdere ervaring met een 3D-muis, terwijl enkelen gaming-enthousiastelingen waren die ervaring hadden met joysticks. Een handvol van hen (vijf) hebben inhoud op een volumetrisch display bekeken, maar ze hebben nooit via een 3D-muis ermee geinteracteerd.
Het gebruikersonderzoek omvatte drie taken, Selectie, Traceren en Docken, om de geldigheid van FlexiVol’s ontwerpruimte te evalueren.
De resultaten toonden aan dat een voorkeur voor hun door-reach-techniek bij 89%, terwijl slechts twee deelnemers de 3D-muisconditie kozen. Meer dan de helft van de deelnemers merkte spontaan op dat het voelde als “gemakkelijker en natuurlijker om met hun vingers te interageren.”
Toen ernaar werd gevraagd, zeiden vier deelnemers dat het “meer intuïtief” was, met twee anderen die toevoegden dat we meer “gewoon zijn aan interactie met onze handen.” De meeste deelnemers vinden het ondertussen leuk om in de diffuser te reiken.
Wat eventuele zorgen betreft, voelde iedereen dat het hen op een bepaalde manier zou doen voelen – pijn en ongemak – maar ontdekte dat dat niet het geval was. In feite noemden bijna alle deelnemers de zachtheid van de interactie, wat in contrast stond met hun aanvankelijke perceptie dat het hard zou zijn.
Het gebruikersonderzoek onthulde verder dat alle deelnemers behalve één geloofden dat ze betere prestaties hadden bij het voltooien van taken met hun handen. Slechts zes voelden zich meer nauwkeurig met de 3D-muis, en twaalf voelden zich zelfverzekerder bij het gebruik van hun handen.
Hoewel de voltooidtijd aanzienlijk korter was met de door-reach-methode dan met de 3D-muis, merkte de studie een afweging op tussen voltooidtijd en nauwkeurigheid.
Voorbij Schermen: FlexiVol’s Futuristische Impact
Wat betreft use-cases, gaven deelnemers aan interesse te hebben om het te gebruiken voor het visualiseren van 3D-plannen en samenwerken met vrienden, en voor medische doeleinden zoals chirurgie, filmbewerking en gamen. Deelnemers noemden ook dat ze hun hele hand in het volume willen plaatsen en het object willen grijpen.
Voorlopig heeft de elastische diffuser het team in staat gesteld nieuwe manieren te introduceren om met 3D-graphics te interageren — natuurlijk virtuele objecten te grijpen en te manipuleren. Bijvoorbeeld, men kan een virtueel object zoals een kubus tussen de wijsvinger en duim grijpen en verplaatsen. Het team merkte op:
“Displays zoals schermen en mobiele apparaten zijn aanwezig in ons leven voor werk, leren of entertainment. Het hebben van driedimensionale graphics die direct kunnen worden gemanipuleerd heeft toepassingen in het onderwijs — bijvoorbeeld het visualiseren en assembleren van de onderdelen van een motor.”
Deze innovatie kan ook meerdere gebruikers in staat stellen om samen te werken zonder virtual reality-headsets. In de echte wereld, kunnen deze volumetrische displays specifiek nuttig zijn in musea, waar bezoekers het materiaal kunnen benaderen en ermee interageren.
Wat betreft beperkingen, vermeldt de studie de noodzaak voor langdurige vermoeidheids- en slijtagetests, het testen van geavanceerde materialen voor een commercieel FlexiVol-apparaat, een meer ergonomische lay-out om de fysieke belasting te verlagen, en verbetering van de displaygrootte en resolutie.
In hun toekomstig werk zal de focus ondertussen liggen op het ontwerpen van elastische helicale diffusers, het gebruik van een adaptief renderingsalgoritme dat de projectie aanpast als reactie op de aanraking van de gebruiker, het toevoegen van haptische technologieën om tactiele feedback te bieden door het hele volume, en het introduceren van de mogelijkheid om andere objecten in het displayvolume te plaatsen en graphics eromheen te renderen.
Over het algemeen geloven de onderzoekers dat “deze eenvoudige maar significante verbetering van volumetrische displays nieuwe kansen creëert om de unieke voordelen van volumetrische displays en directe door-reach-interactie te verkennen.”
Innovatieve Bedrijven
Immersion Corporation (IMMR )
Op het gebied van 3D-displaytechnologie, augmented reality (AR) en virtual reality (VR), zijn er verschillende bedrijven die de sector vooruit helpen.
Bijvoorbeeld, technologische giganten zoals Meta Platforms (META ) en Apple (AAPL ) doen dit respectievelijk via Oculus- en Vision Pro-headsets. Microsoft Corporation (MSFT ) investeert ook in volumetrische displays, terwijl Alphabet Inc. (GOOGL ) betrokken is bij 3D-visualisatie, ARCore en virtuele ervaringen.
Vandaag zullen we praten over Immersion Corporation, dat gespecialiseerd is in haptische technologie die gebruikers in staat stelt tactiele feedback via aanraking te ontvangen en vaak wordt gebruikt in draagbare apparaten, autosystemen, gaming en VR om de gebruikerservaring te verbeteren.
Haptische technologie is een groeiende markt, die naar verwachting zal groeien van $3,30 miljard in 2024 tot meer dan $9 miljard in 2032.
Immersion ontwikkelt en licentieert hier een reeks software en intellectueel eigendom die de tastzin van gebruikers volledig aanspreken bij het bedienen van digitale apparaten. De segmenten omvatten Immersion en Barnes & Noble Education. De doeltoepassingsgebieden zijn wearables, mobiele apparaten, virtual en augmented reality, consolegaming, automotive en medisch.
De producten die het bedrijf aanbiedt omvatten TouchSense Technology om actuatoren en haptische driver-IC’s te optimaliseren voor betere prestaties, Active Sensing Technology om haptics naar een hoger niveau te tillen met bewegingsdetectie en slimme besturingstechnologie, en Kinesthetic and Force Feedback Technology voor nieuwe gebruikerservaringen.
Het doel van Immersion is om overal in de digitale wereld aanraking mogelijk te maken. Momenteel gebruiken meer dan 3 miljard apparaten haar technologie met meer dan 150 gelicentieerde klanten.
Net jaar heeft het bedrijf licentieovereenkomsten getekend met drie giganten. In feb., kondigde Immersion aan dat het heeft een licentie met Meta heeft getekend om hen te helpen hoogwaardige haptics te leveren in hun apparaten. Volgens de overeenkomst maakt Immersion haar patenten beschikbaar voor het bedrijf van Mark Zuckerberg en de hardware, software, VR- en gamingproducten van haar gelieerde ondernemingen.
Dit volgde op de verlenging van haar licentie met Nintendo om te blijven maken Immersion’s patenten beschikbaar voor het videogamebedrijf en haar gelieerde ondernemingen. In mei vorig jaar heeft de ontwikkelaar van haptische technologie ook een licentie met Samsung Electronics verlengd om de apparaatinteracties en software-ervaringen van de Zuid-Koreaanse multinationale consumentenelektronicacorporatie verder te verbeteren via haar hoogwaardige tactile feedback-technologie.
Immersion Corporation heeft een marktkapitalisatie van $240 miljoen, met haar aandelen die op het moment van schrijven handelen tegen $7,41, een daling van meer dan 15% YTD. Daarmee heeft ze een EPS (TTM) van 2,06, een P/E (TTM) van 3,60 en een ROE (TTM) van 33,11%. Het bedrijf betaalt een dividendrendement van 2,43%.
(IMMR
)
In maart rapporteerde het financiële resultaten voor het derde kwartaal van het fiscale jaar 2025, waaruit de totale omzet $474,8 miljoen bedroeg $474.8 million in de drie maanden die eindigden op 31 januari 2025.
GAAP nettowinst (verlies) bedroeg $15,5 miljoen, of $0,47 per verwaterde aandeel, en non-GAAP nettowinst (verlies) was $20,8 miljoen, of $0,63 per verwaterde aandeel. Ondertussen waren de GAAP operationele kosten $79,6 miljoen, en de non-GAAP operationele kosten $74,2 miljoen.
Gedurende deze periode keerde het bedrijf meer dan $9 miljoen terug aan haar aandeelhouders via dividenden en aandeleninkoop.
“Immersion leverde sterke financiële prestaties in het kwartaal. We blijven laser focused op het opbouwen van ons bedrijf en het creëren van langetermijnwaarde voor aandeelhouders.”
– CEO Eric Singer
Afgelopen zomer verwierf het bedrijf 42% van Barnes & Noble Education (BNED ), waardoor het via de vijf door Immersion aangestelde bestuurszetels controle over het bedrijf kreeg. Deze stap werd genomen in een poging haar bedrijfsactiviteiten en diversiteit in de onderwijssector uit te breiden. Vanaf 31 januari 2025 is het aandelenbezit van Immersion gedaald tot 32,3% door extra uitgiften van de gewone aandelen van de boekwinkel aan niet-controlerende aandeelhouders.
Laatste over Immersion Corporation
Conclusie
Hologrammen zijn al lange tijd een onderwerp uit sciencefiction voor de langste tijd, en hoewel verschillende pogingen zijn ondernomen om het tot realiteit te maken, is directe interactie met het niet bereikt. Door gebruikers in staat te stellen natuurlijk in virtuele objecten te reiken en ze te manipuleren, kunnen aanraakbare hologrammen ons helpen een transformatieve sprong te maken van passieve 3D-displays naar echt interactieve ervaringen.
Dus, de FlexiVol-studie, met haar vermogen om directe door-reach-interacties mogelijk te maken, verlegt de grenzen van virtuele interfaces evenals bewijst de levensvatbaarheid van elastische diffusers voor veilige, natuurlijke handinteractie.
Dit volumetrische display legt in feite de basis voor een nieuwe standaard in 3D-interactiedesign, hoewel verdere vooruitgang in materialen, haptics en adaptieve rendering nodig is om dit commercieel te maken en creativiteit, training en samenwerking te herdefiniëren. Met krachtige mogelijkheden voor toepassingen in onderwijs, entertainment, geneeskunde en daarbuiten, toont deze evolutie het potentieel om de digitale en fysieke werelden naadlozer dan ooit te combineren.
Klik hier voor een lijst van top augmented reality (AR) & virtual reality (VR) aandelen.
