XR говори, че Apple разработва носимо XR устройство или оборудвано с OLED дисплей.

Според съобщения в медиите, Apple се очаква да пусне първото си устройство за носене с добавена реалност (AR) или виртуална реалност (VR) през 2022 или 2023 г. Повечето доставчици може да се намират в Тайван, като TSMC, Largan, Yecheng и Pegatron. Apple може да използва своя експериментален завод в Тайван, за да проектира този микродисплей. Индустрията очаква, че атрактивните случаи на използване на Apple ще доведат до излитане на пазара на разширената реалност (XR). Съобщението за устройството на Apple и докладите, свързани с технологията XR на устройството (AR, VR или MR), не са потвърдени. Но Apple добави AR приложения на iPhone и iPad и пусна платформата ARKit за разработчиците да създават AR приложения. В бъдеще Apple може да разработи носимо XR устройство, да генерира синергия с iPhone и iPad и постепенно да разшири AR от търговски приложения до потребителски приложения.

Според новините в корейските медии Apple обяви на 18 ноември, че разработва XR устройство, което включва „OLED дисплей“. OLED (OLED on Silicon, OLED on Silicon) е дисплей, който внедрява OLED след създаване на пиксели и драйвери върху субстрат от силиконова пластина. Благодарение на полупроводниковата технология може да се извърши свръхпрецизно шофиране, като се инсталират повече пиксели. Типичната разделителна способност на дисплея е стотици пиксела на инч (PPI). За разлика от тях, OLEDoS може да постигне до хиляди пиксели на инч PPI. Тъй като XR устройствата изглеждат близо до окото, те трябва да поддържат висока разделителна способност. Apple се готви да инсталира OLED дисплей с висока разделителна способност с висок PPI.

Концептуално изображение на слушалките на Apple (източник на снимката: Интернет)

Apple също планира да използва TOF сензори на своите XR устройства. TOF е сензор, който може да измерва разстоянието и формата на измервания обект. Важно е да се реализира виртуална реалност (VR) и разширена реалност (AR).

Разбираемо е, че Apple работи със Sony, LG Display и LG Innotek за насърчаване на изследванията и разработването на основни компоненти. Разбираемо е, че задачата за развитие е в ход; а не просто технологично изследване и развитие, възможността за комерсиализацията му е много висока. Според Bloomberg News, Apple планира да пусне XR устройства през втората половина на следващата година.

Samsung също се фокусира върху XR устройства от следващо поколение. Samsung Electronics инвестира в разработването на лещи "DigiLens" за смарт очила. Въпреки че не разкрива сумата на инвестицията, се очаква това да бъде продукт тип очила с екран, напълнен с уникална леща. Samsung Electro-Mechanics също участва в инвестицията на DigiLens.

Предизвикателства, пред които е изправена Apple при производството на носими XR устройства.

Носимите AR или VR устройства включват три функционални компонента: дисплей и презентация, сензорен механизъм и изчисление.

Дизайнът на външния вид на носими устройства трябва да отчита свързани въпроси като комфорт и приемливост, като теглото и размера на устройството. XR приложенията, по-близки до виртуалния свят, обикновено изискват повече изчислителна мощност за генериране на виртуални обекти, така че тяхната основна изчислителна производителност трябва да бъде по-висока, което води до по-голяма консумация на енергия.

В допълнение, разсейването на топлината и вътрешните XR батерии също ограничават техническия дизайн. Тези ограничения важат и за AR устройства, близки до реалния свят. Животът на XR батерията на Microsoft HoloLens 2 (566g) е само 2-3 часа. Свързването на носими устройства (тетъринг) към външни изчислителни ресурси (като смартфони или персонални компютри) или източници на захранване може да се използва като решение, но това ще ограничи мобилността на носимите устройства.

По отношение на сензорния механизъм, когато повечето VR устройства извършват взаимодействие човек-компютър, тяхната прецизност разчита основно на контролера в ръцете им, особено в игрите, където функцията за проследяване на движението зависи от инерционното измервателно устройство (IMU). Устройствата с AR използват потребителски интерфейси за свободна ръка, като естествено гласово разпознаване и управление на разпознаване на жестове. Устройствата от висок клас като Microsoft HoloLens дори предоставят машинно зрение и функции за 3D дълбочина, които също са области, в които Microsoft е добър, откакто Xbox пусна Kinect.

В сравнение с носимите AR устройства, може да е по-лесно да създавате потребителски интерфейси и да показвате презентации на VR устройства, тъй като има по-малко необходимост да се вземе предвид външният свят или влиянието на околната светлина. Ръчният контролер може също да бъде по-достъпен за разработване от интерфейса човек-машина, когато се използва с гола ръка. Ръчните контролери могат да използват IMU, но управлението с разпознаване на жестове и 3D дълбочината разчитат на усъвършенствани оптични технологии и алгоритми за зрение, тоест машинно зрение.

VR устройството трябва да бъде екранирано, за да се предотврати влиянието на реалната среда върху дисплея. VR дисплеите могат да бъдат LTPS TFT дисплеи с течни кристали, LTPS AMOLED дисплеи с по-ниска цена и повече доставчици или нововъзникващи базирани на силиций OLED (микро OLED) дисплеи. Ефективно е да използвате един дисплей (за ляво и дясно око), голям колкото екран на мобилен телефон от 5 инча до 6 инча. Въпреки това, дизайнът с двоен монитор (разделени ляво и дясно око) осигурява по-добро регулиране на междузеничното разстояние (IPD) и ъгъла на гледане (FOV).

Освен това, като се има предвид, че потребителите продължават да гледат компютърно генерирани анимации, ниска латентност (гладки изображения, предотвратяване на размазване) и висока разделителна способност (елиминиране на ефекта на вратата на екрана) са насоките за развитие на дисплеите. Оптиката на дисплея на VR устройството е междинен обект между шоуто и очите на потребителя. Следователно дебелината (факторът на формата на устройството) е намалена и отлична за оптични дизайни като лещата на Френел. Ефектът на дисплея може да бъде предизвикателен.

Що се отнася до AR дисплеите, повечето от тях са базирани на силиций микродисплеи. Технологиите на дисплея включват течен кристал върху силиций (LCOS), цифрова обработка на светлина (DLP) или цифрово огледално устройство (DMD), сканиране с лазерен лъч (LBS), базиран на силиций микро OLED и базиран на силиций микро-LED (micro-LED on силиций). За да устои на смущенията от интензивна околна светлина, AR дисплеят трябва да има висока яркост, по-висока от 10 Knits (като се има предвид загубата след вълновода, 100 Knits е по-идеално). Въпреки че е пасивно излъчване на светлина, LCOS, DLP и LBS могат да увеличат яркостта чрез подобряване на източника на светлина (като лазер).

Следователно хората може да предпочетат да използват микро светодиоди в сравнение с микро OLED. Но по отношение на оцветяването и производството, микро-LED технологията не е толкова зряла, колкото микро OLED технологията. Той може да използва технологията WOLED (RGB цветен филтър за бяла светлина), за да направи RGB излъчващи светлина микро OLED. Въпреки това, няма ясен метод за производство на микро светодиоди. Потенциалните планове включват преобразуването на цветовете в Quantum Dot (QD) на Plessey (в сътрудничество с Nanoco), RGB стека на Ostendo с Quantum Photon Imager (QPI) и X-cube на JBD (комбинация от три RGB чипа).

Ако устройствата на Apple са базирани на метода за прозрачно видео (VST), Apple може да използва зряла микро OLED технология. Ако устройството на Apple се основава на подхода за директен прозрачен (оптичен прозрачност, OST), то не може да избегне значителни смущения в околната светлина и яркостта на микро OLED може да бъде ограничена. Повечето AR устройства са изправени пред същия проблем с интерференцията, поради което Microsoft HoloLens 2 избра LBS вместо micro OLED.

Оптичните компоненти (като вълновод или леща на Френел), необходими за проектиране на микродисплей, не са непременно по-ясни от създаването на микродисплей. Ако се основава на VST метода, Apple може да използва оптичния дизайн (комбинация) в стил палачинка, за да постигне разнообразие от микро-дисплей и оптични устройства. Въз основа на метода OST можете да изберете визуален дизайн на вълновод или баня за птици. Предимството на вълноводния оптичен дизайн е, че неговият форм-фактор е по-тънък и по-малък. Въпреки това, вълноводната оптика има слаба производителност на оптично въртене за микродисплеи и е придружена от други проблеми като изкривяване, еднородност, качество на цвета и контраст. Дифракционният оптичен елемент (DOE), холографският оптичен елемент (HOE) и отразяващият оптичен елемент (ROE) са основните методи за визуално проектиране на вълновод. Apple придоби Akonia Holographics през 2018 г., за да получи своя оптичен опит.