Augmented at Virtual Reality
Pagbasag ng mga Hadlang: Paggawa ng mga Hologram na Tunay na Interaktibo
Ang mga hologram, na dati’y nakikita lamang sa siyensiyang pantasya, ay matagumpay nang naipakita ng isang pangkat ng mga mananaliksik. Ang pangkat ay talagang lumikha ng kauna-unahang mahahawakan na tatlong-dimensional na hologram.
Ang makabagong ito sa teknolohiya ng 3D display ay naabot ng mga mananaliksik mula sa Public University of Navarra (UPNA), na nagpapahintulot ng natural na pakikipag-ugnayan ng kamay sa mga virtual na bagay gamit ang isang elastic na diffuser at mabilis na projection. Ayon sa pangunahing may-akda ng pag-aaral, si Dr. Elodie Bouzbib, mula sa UPNA:
“Ang nakikita natin sa mga pelikula at tinatawag na hologram ay karaniwang volumetric display. Ito ay mga grapiko na lumilitaw sa hangin at maaaring tingnan mula sa iba’t ibang anggulo nang hindi kinakailangang magsuot ng virtual reality glasses (o headsets).”
Tinawag itong mga tunay na 3D graphics na “partikular na kawili-wili,” sinabi ni Bouzbib na pinapayagan nito ang “‘c…ome-and-interact” na paradigma. Ibig sabihin nito ay maaaring lumapit lamang ang isang gumagamit sa aparato at simulan itong gamitin. Maaari mong panoorin ang paliwanag na video sa parehong dito:
Sa ganitong paraan, ang pinakabagong inobasyon ay nagdadala ng makasaysayang pagbabago sa kung paano natin nararanasan ang mga hologram, binabali ang mga hadlang sa pagitan ng pisikal at virtual na mga mundo upang magpasimula ng isang bagong panahon ng tunay na interaktibong 3D display.
Isang Bagong Panahon ng Virtual na Pakikipag-ugnayan
Kagiliw-lakang, ang mga prototype ng volumetric display ay available na sa merkado.
Ang Voxon Photonics ay isa sa mga kumpanyang gumagawa ng interaktibong volumetric hologram gamit ang kanilang VLED technology, na kombinasyon ng graphics processing software, multiplexing, compression, transmission, spatial LED matrix image rendering, at feedback.
Kasama sa mga produkto ng kumpanya ang VX2, isang susunod na henerasyon ng volumetric hologram technology na compatible sa mga karaniwang 3D file format at workflow, at ang VX2-XL, na nagbibigay ng mas mataas na kalinawan ng visual at mas malaking display area at dinisenyo para sa komersyal na paggamit.
Ang Brightvox ay isa pang kumpanya na nag-aalok ng imaging system na nagpapahintulot sa mga gumagamit na tamasahin ang 3D virtual na nilalaman mula sa anumang anggulo sa totoong espasyo.
Bagaman may mga komersyal na prototype ng hologram na umiiral na, wala sa mga ito ang tunay na nagpapahintulot ng anumang direktang pakikipag-ugnayan sa kanila. Kabilang dito ang kakayahang ipasok ang iyong mga kamay at hawakan ang mga virtual na bagay.
Ang direktang pakikipag-ugnayan ay walang iba kundi isang natural na paraan ng pakikipag-ugnayan sa mga virtual na entidad. Dito, ang mga rendered na grapiko, na siyang output space, ay naka-align sa interaction area, na siyang input space, katulad ng kung paano tayo nakikipag-ugnayan sa mga totoong bagay sa totoong mundo.
Nakikita na natin ang ganitong uri ng pakikipag-ugnayan sa mga multi-touch flat screen, kung saan pinipindot natin ang mga button gamit ang ating daliri, na nagpapahintulot sa atin na ilipat ang mga icon o i-rotate ang mga bagay, katulad ng kung paano natin ginagawa ito sa totoong buhay.
“Sanay na tayo sa direktang pakikipag-ugnayan sa ating mga telepono, kung saan tinatap natin ang isang button o hinahawakan ang isang dokumento direkta gamit ang ating daliri sa screen – ito ay natural at intuitive para sa mga tao.”
– Pangunahing mananaliksik Asier Marzo
Ang mga volumetric display ay maaaring magbigay-daan sa atin na gawin ito sa pamamagitan ng pagbibigay ng karamihan sa mga visual na elemento na ating nakikita mula sa totoong mundo. Gayunpaman, sa kasalukuyang teknolohiya, hindi pa natin kayang maabot ang loob ng hologram at makipag-ugnayan nang direkta sa mga virtual na bagay. Hanggang ngayon lamang.
Ang pag-aaral na ito, na bahagi ng InteVol project, na nakatuon sa pag-develop at pagpapatupad ng isang sistema para sa pakikipag-ugnayan sa mga volumetric display, ay nagbibigay-daan sa mga gumagamit na natural na makipag-ugnayan sa 3D graphics at gamitin ang kanilang likas na kakayahan sa 3D na paningin at manipulasyon.
Ang Tunay na 3D Display ay Nagbabago ng Lahat
Sa ating totoong mundo, lahat ay 3D, at iyon ang ating nakasanayan, ngunit ang virtual na mundo ay hindi gumagana sa parehong paraan. Ang ating paningin ay nag-iinterpret ng espasyo sa paligid natin, at pagkatapos, gamit ang ating mga kamay, simpleng hinahawakan natin ang mga bagay at minamanipula ito ayon sa ating kagustuhan.
Sa kabaligtaran, ang mga grapiko na na-render sa 2D screen ay nagbibigay sa atin ng occlusion (kung saan isang bagay ay humaharang sa isa pang tanawin at, bilang gayon, naglalarawan ng realism sa virtual display), mga anino, at ang relasyon ng distansya-sa-laki, ngunit hindi kayang ipakita ang convergence, binocular disparity, at focal point accommodation.
Ang mga wearable device tulad ng Head-Mounted-Displays (HMDs), na nagpapakita ng visual na impormasyon direkta sa mga mata ng gumagamit, ay nagbibigay ng depth cues sa pamamagitan ng pagpapakita ng magkaibang imahe sa bawat mata. Ito ay lumilikha ng binocular disparity, ngunit karaniwang hindi nagbibigay ang HMDs ng convergence at focus accommodation, na nangangahulugang hindi makakapokus nang tama ang mga gumagamit sa kanilang mga kamay at malalapit na bagay.
Ang mga advanced na HMD ay kasalukuyang nag-eexplore ng eye-tracking o holographic near-field display upang suportahan ang mga kakayahang ito.
Ngunit siyempre, kahit ganoon, kailangang isuot ng gumagamit ang display, at ito ay naglilimita sa kakayahan ng isa o higit pang mga gumagamit na basta lumapit sa isang sistema at simulan itong gamitin.
Ang isang tunay na 3D display, gayunpaman, ay nagre-render ng mga grapiko na maaaring tingnan mula sa iba’t ibang anggulo. Ang mga ganitong display ay hindi pinipilit ang gumagamit na magsuot ng anumang aparato ngunit nagbibigay pa rin ng mga visual cue na wala sa 2D display.
Sa iba’t ibang 3D na teknolohiya, ang mga volumetric display at hologram ay nagbibigay ng lahat ng depth cues. Ayon sa pag-aaral, ang volumetric display ay mas mahusay kaysa sa hologram dahil naglalabas ito ng mga punto ng ilaw mula sa bawat posisyon sa loob ng isang volume. Samantala, ang mga hologram ay may mga problema tulad ng clipping at mga ipinagbabawal na geometry.
Ngayon, ang mga volumetric display ay pangunahing hinahati sa tatlong paraan:
- Solid
- Swept
- Free-space
Gayunpaman, hindi maaaring ipasok ng gumagamit ang kanilang kamay dito dahil hindi ito pisikal na posible na hawakan ang isang virtual na bagay, dahil magdudulot ito ng paghinto ng levitation, at maaari ring makasira sa display o sa gumagamit.
Upang maisakatuparan ito, iminungkahi ng mga mananaliksik na palitan ang umiiral na matitigas na diffuser ng swept volumetric display.
Patungo sa Natural, Intuitibong Virtual na Pakikipag-ugnayan
Ang ginagawa ng mga volumetric display ay nagpo-project ng mga imahe nang sabay-sabay sa mataas na bilis. Ang mga imaheng ito ay naipoproject sa isang mabilis na oscillating na sheet, na tinatawag na diffuser. Ang mga projection ng imahe ay nangyayari sa iba’t ibang taas, ngunit dahil sa persistence ng ating paningin, nakikita natin ang mga ito bilang isang kumpletong volume.
Ngayon, ang problema dito ay ang mga optical diffuser na ginagamit ng mga display na ito ay karaniwang matigas. Kapag nakontak ng ating mga kamay habang nag-o-oscillate, maaaring masira ang mga diffuser o magdulot ng pinsala sa atin. Dahil dito, ang pakikipag-ugnayan ay isinasagawa nang hindi direkta gamit ang keyboard o 3D mouse.
Kaya, ang ginawa ng mga mananaliksik upang harapin ang problemang ito ay ipakilala ang konsepto ng FlexiVol. Pinondohan ng European Research Council (ERC), ginamit ng pag-aaral ang isang elastic na diffuser kapalit ng matigas na isa.
Ang pag-modify ng mga volumetric display gamit ang isang elastic na optical diffuser ay nagbibigay-daan sa mga deformation nang hindi nasisira ang display o nasasaktan ang gumagamit. Ibig sabihin, maaaring ipasok ng mga gumagamit ang kanilang kamay sa loob ng rendering volume at direktang makipag-ugnayan sa spatially overlapped na tunay na 3D graphics. Nagbibigay ito ng coherent focus accommodation, na nagpapahusay ng depth perception.
Para dito, sinubukan ng mga mananaliksik ang iba’t ibang materyales para sa kanilang mekanikal at optikal na katangian. Ang Elastane, na kilala rin bilang Spandex, Lycra, o Dorlastan, ay ang pinaka-karaniwang ginagamit na materyal para sa elastic projection screens, kaya ginamit din ito bilang panimulang punto ng pag-aaral.
Ang hamon sa mga elastic na materyales ay ang kanilang pagiging elastic, na nagdudulot ng deformation at, bilang resulta, nangangailangan ng pagwawasto ng imahe. Kaya, sa halip na isang patuloy na membrane, nagpasya ang koponan na gumamit ng hanay ng mga strip na may lapad na 20 mm upang tumugma sa daliri. Kaya, kapag itinulak ng gumagamit ang mga ito, tanging ang mga tinulak na strip lamang ang nagiging distorted.
Lahat ng mga tela na ginamit sa pag-aaral ay laser-cut sa 200 ×20mm² na mga strip sa kahabaan ng kanilang elastic dimension gamit ang mga materyales tulad ng silicone na pinatigas sa ibabaw ng acrylic sheet na may spacer na may kapal ayon sa kagustuhan.
Pagsusuri ng Tugon ng Tao sa Mahahawakan na Hologram
Isang pag-aaral sa mga gumagamit ang isinagawa upang tasahin ang usability ng FlexiVol at ihambing ito sa direktang pakikipag-ugnayan gamit ang 3D mouse.
Sa pagsusuring ito, 18 na kalahok, may edad na 20 hanggang 40 taon, ang sumali. Dalawang kalahok lamang ang may karanasan sa 3D mouse, habang ilang mga mahilig sa gaming ang may karanasan sa mga joystick. Limang kalahok ang nakakita na ng nilalaman sa isang volumetric display, ngunit hindi nila ito naranasan gamit ang 3D mouse.
Ang pag-aaral sa mga gumagamit ay kinabibilangan ng tatlong gawain, Selection, Tracing, at Docking, upang suriin ang bisa ng disenyo ng FlexiVol.
Ipinakita ng mga resulta ang isang kagustuhan para sa kanilang reach-through technique sa 89%, habang dalawa lamang ang pumili ng kondisyon ng 3D mouse. Higit sa kalahati ng mga kalahok ang kusang nagkomento na ito ay “mas madali at mas natural na makipag-ugnayan gamit ang kanilang mga daliri.”
Sa pagtatanong tungkol dito, apat na kalahok ang nagsabi na ito ay “mas intuitive,” at dalawa pang iba ang nagdagdag na mas sanay tayo sa pakikipag-ugnayan gamit ang ating mga kamay. Karamihan sa mga kalahok, samantala, ay natutuwa sa pag-abot sa loob ng diffuser.
Tungkol sa anumang pangamba, inisip ng lahat na maaaring makaramdam sila ng sakit at abala, ngunit napag-alaman na hindi ito nangyari. Sa katunayan, halos lahat ng kalahok ay binanggit ang lambot ng pakikipag-ugnayan, na salungat sa kanilang unang pagtingin na ito ay matigas.
Ipinakita din ng pag-aaral na lahat ng kalahok maliban sa isa ay naniniwala na mas maganda ang kanilang performance kapag gumagawa ng mga gawain gamit ang kanilang mga kamay. Anim lamang ang nakaramdam na mas tumpak gamit ang 3D mouse, at labindalawa ang mas kumpiyansa sa paggamit ng kanilang mga kamay.
Bagaman ang oras ng pagkumpleto ay mas maikli nang malaki gamit ang reach-through method kumpara sa 3D mouse, binanggit ng pag-aaral ang isang trade-off sa pagitan ng oras ng pagkumpleto at katumpakan.
Lampas sa mga Screen: Ang Futuristikong Epekto ng FlexiVol
Pagdating sa mga kaso ng paggamit, ibinahagi ng mga kalahok ang kanilang interes na gamitin ito upang mag-visualize ng 3D na plano at makipagtulungan sa mga kaibigan, pati na rin para sa medikal na layunin tulad ng operasyon, pag-edit ng pelikula, at paglalaro. Binanggit din ng mga kalahok na nais nilang ilagay ang buong kamay sa loob ng volume at hawakan ang object.
Sa ngayon, ang elastic diffuser ay nagbigay-daan sa koponan na magpakilala ng mga bagong paraan ng pakikipag-ugnayan sa 3D graphics — natural na paghawak at pagmamanipula ng mga virtual na bagay. Halimbawa, maaaring hawakan ang isang virtual na bagay tulad ng isang kubo sa pagitan ng hintuturo at hinlalaki at ilipat ito. Binanggit ng koponan:
“Ang mga display tulad ng mga screen at mobile device ay bahagi ng ating buhay para sa trabaho, pag-aaral, o libangan. Ang pagkakaroon ng tatlong-dimensional na grapiko na maaaring direktang manipulahin ay may mga aplikasyon sa edukasyon — halimbawa, pag-visualize at pag-assemble ng mga bahagi ng isang makina.”
Ang inobasyong ito ay maaari ring magbigay-daan sa maraming gumagamit na makipag-ugnayan nang sabay-sabay nang hindi kinakailangan ng virtual reality headset. Sa totoong mundo, ang mga volumetric display na ito ay partikular na kapaki-pakinabang sa mga museo, kung saan maaaring lumapit at makipag-ugnayan ang mga bisita sa nilalaman.
Tungkol sa mga limitasyon, binanggit ng pag-aaral ang pangangailangan para sa mas mahabang fatigue at wear tests, pagsubok ng mga advanced na materyales para sa komersyal na FlexiVol device, mas ergonomic na layout upang bawasan ang pisikal na pangangailangan, at pagpapabuti ng laki at resolusyon ng display.
Sa kanilang mga susunod na gawain, magpopokus naman sila sa pagdidisenyo ng elastic helical diffusers, paggamit ng adaptive rendering algorithm na nag-aangkop ng projection bilang tugon sa paghipo ng gumagamit, pagdaragdag ng teknolohiyang haptics upang magbigay ng tactile feedback sa buong volume, at pagpapakilala ng kakayahang magpasok ng iba pang mga bagay sa display volume at mag-render ng mga grapiko sa paligid nito.
Sa pangkalahatan, naniniwala ang mga mananaliksik na “ang simpleng ngunit makabuluhang pagbuti sa mga volumetric display ay lumilikha ng mga bagong oportunidad para tuklasin ang natatanging mga benepisyo ng volumetric display at direktang reach-through interaction.”
Mga Inobatibong Kumpanya
Immersion Corporation (IMMR )
Sa larangan ng teknolohiya ng 3D display, augmented reality (AR), at virtual reality (VR), may ilang mga kumpanya na tumutulong sa pag-unlad ng espasyo.
Halimbawa, ang mga higanteng teknolohiya tulad ng Meta Platforms (META ) at Apple (AAPL ) ay ginagawa ito sa pamamagitan ng Oculus at Vision Pro headsets, ayon sa pagkakabanggit. Ang Microsoft Corporation (MSFT ) ay nag-iinvest din sa mga volumetric display, habang ang Alphabet Inc. (GOOGL ) ay kasangkot sa 3D visualization, ARCore, at mga virtual na karanasan.
Ngayon, tatalakayin natin ang Immersion Corporation, na dalubhasa sa teknolohiyang haptics na nagbibigay-daan sa mga gumagamit na makatanggap ng tactile feedback sa pamamagitan ng paghipo at karaniwang ginagamit sa mga wearable device, automotive system, gaming, at VR upang mapabuti ang karanasan ng gumagamit.
Ang teknolohiyang haptics ay isang umuusbong na merkado, na inaasahang lalago mula $3.30 bilyon noong 2024 hanggang higit $9 bilyon pagsapit ng 2032.
Ang Immersion, dito, ay nagde-develop at naglilisensya ng iba’t ibang software at IP na ganap na kinikilos ang pandama ng paghipo ng mga gumagamit kapag gumagamit ng digital na mga aparato. Kasama sa mga segment nito ang Immersion at Barnes & Noble Education. Ang mga target na aplikasyon nito ay wearables, mobile devices, virtual at augmented reality, console gaming, automotive, at medikal.
Ang mga produktong inaalok ng kumpanya ay kinabibilangan ng TouchSense Technology upang i-optimize ang mga actuator at haptic driver IC para sa mas mahusay na performance, Active Sensing Technology upang dalhin ang haptics sa susunod na antas gamit ang motion sensing at smart control technology, at Kinesthetic at Force Feedback Technology para sa mga bagong karanasan ng gumagamit.
Ang layunin ng Immersion ay magbigay ng touch sa lahat ng sulok ng digital na mundo. Sa kasalukuyan, higit sa 3 bilyong device ang gumagamit ng kanilang teknolohiya na may higit sa 150 lisensyadong kustomer.
Kamakailan lamang noong nakaraang taon, ang kumpanya ay pumirma ng mga lisensyang kasunduan sa tatlong higante. Noong Peb., inanunsyo ng Immersion na nakapirma ito ng lisensya sa Meta upang matulungan silang maghatid ng mataas na kalidad na haptics sa kanilang mga device. Ayon sa kasunduan, ginagawa ng Immersion na magagamit ang kanilang mga patente sa kumpanya ni Mark Zuckerberg at mga kaakibat nitong hardware, software, VR, at gaming na produkto.
Sinundan ito ng pag-renew ng lisensya nito sa Nintendo upang ipagpatuloy ang pagbibigay ng mga patente ng Immersion sa kumpanya ng video gaming at mga kaakibat nito. Noong Mayo ng nakaraang taon, muling nag-renew ang developer ng teknolohiyang haptics ng lisensya sa Samsung Electronics upang ipagpatuloy ang pagpapahusay ng pakikipag-ugnayan ng mga device at karanasan sa software ng multinational na korporasyon ng consumer electronics sa South Korea sa pamamagitan ng kanilang mataas na kalidad na teknolohiya ng tactile feedback.
Ang Immersion Corporation ay may market cap na $240 milyon, at ang mga shares nito, sa oras ng pagsulat, ay nagte-trade sa $7.41, bumaba ng higit sa 15% ngayong taon. Mayroon itong EPS (TTM) na 2.06, P/E (TTM) na 3.60, at ROE (TTM) na 33.11%. Nagbabayad ang kumpanya ng dividend yield na 2.43%.
(IMMR
)
Noong Marso, iniulat nito ang mga resulta ng pananalapi para sa ikatlong quarter ng fiscal 2025, kung saan ang kabuuang kita ay $474.8 milyon sa tatlong buwang nagtatapos noong Enero 31, 2025.
Ang GAAP Net income (loss) ay $15.5 milyon, o $0.47 bawat diluted share, at ang non-GAAP Net income (loss) ay $20.8 milyon, o $0.63 bawat diluted share. Samantala, ang GAAP Operating expenses ay $79.6 milyon, at ang non-GAAP operating expenses ay $74.2 milyon.
Sa panahong ito, nagbalik ang kumpanya ng higit sa $9 milyon sa mga shareholders nito sa pamamagitan ng dividends at share buybacks.
“Ang Immersion ay naghatid ng matibay na pagganap sa pananalapi sa quarter. Patuloy kaming laser focused sa pagbuo ng aming negosyo at paglikha ng pangmatagalang halaga para sa mga shareholders.”
– CEO Eric Singer
Noong nakaraang tag-init, nakuha ng kumpanya ang 42% ng Barnes & Noble Education (BNED ), na nagbigay sa kanila ng kontrol sa kumpanya sa pamamagitan ng limang board seat na itinalaga ng Immersion. Ang hakbang na ito ay ginawa upang palawakin ang kanilang negosyo at pagkakaiba-iba sa sektor ng edukasyon. Noong Enero 31, 2025, ang pagmamay-ari ng stock ng Immersion ay bumaba sa 32.3% dahil sa karagdagang pag-isyu ng karaniwang stock ng bookstore sa mga hindi kontroladong stockholder.
Pinakabagong Balita sa Immersion Corporation
Konklusyon
Ang mga hologram ay matagal nang bahagi ng siyensiyang pantasya, at bagaman maraming pagsubok ang ginawa upang gawing realidad ito, hindi pa naabot ang direktang pakikipag-ugnayan dito. Sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa mga gumagamit na natural na maabot at manipulahin ang mga virtual na bagay, ang mahahawakan na hologram ay makakatulong sa atin na gumawa ng isang makabuluhang paglukso mula sa pasibong 3D display patungo sa tunay na interaktibong karanasan.
Kaya, ang pag-aaral ng FlexiVol, sa kakayahan nitong magbigay ng direktang reach-through interaction, ay itinutulak ang mga hangganan ng virtual na interface pati na rin pinapatunayan ang pagiging epektibo ng elastic diffusers para sa ligtas at natural na pakikipag-ugnayan ng kamay.
Ang volumetric display na ito ay nagtatag ng pundasyon para sa isang bagong pamantayan sa disenyo ng 3D interaction, bagaman kinakailangan pa ng karagdagang pag-unlad sa mga materyales, haptics, at adaptive rendering upang gawing komersyal ito at muling tukuyin ang pagkamalikhain, pagsasanay, at kolaboratibong trabaho. Sa malalakas na posibilidad para sa mga aplikasyon sa edukasyon, libangan, medisina, at higit pa, ipinapakita ng pag-unlad na ito ang potensyal na pagsamahin ang digital at pisikal na mga mundo nang mas maayos kaysa dati.
