日期:2022-09-20 点击数:1357
元宇宙有机会颠覆我们的生活方式。最近一项研究表明,在2023年前,将有超过1.1亿人使用元宇宙,AR和VR眼镜的销售量预计每年超过2600万台。为了满足日益增长的多样化用户群体的期望,并将元宇宙的概念从当今的体验转变为完全沉浸式的社交平台,还有一些关键性的技术考验需要解决。
这个新的虚拟世界复杂、多层次并且难以定义。作为科技领导者,元宇宙是行业的未来,以及一个8000亿美元的市场机遇。
据施瓦布所言,第四次工业革命等待着生物、数字和物理领域相交集的时刻。我们要如何去创造一个本质上是虚拟的新世界,但是又可以提供真实互动来改善生活质量呢?
对于希望在复杂的生态环境中探索和克服障碍的技术领导者来说,这篇报告将会探讨元宇宙的趋势、关键因素、硬件挑战和测试解决方案来改善用户体验并且为元宇宙的成就做贡献。
关键因素
Metaverse正在从跨学科的内容创作者和设计工程师中获得动力,投资正在塑造生态系统。虽然我们可以预料到未来还有一些转折点,但这是目前的现状:
目前我们已经确认了第一批先行者和投资人,我们可以根据《Analytics Insight》重点留意他们最近的项目。
Meta正在打造超性能计算设备,加速实现元宇宙愿景。英伟达正在支持艺术家,并使创作者能够通过创建Omniverse来实现个性化的元宇宙。微软正在创造和开发访问元宇宙的硬件。Epic Games已投资游戏开发商,在Web 3.0中建立游戏机会。苹果公司正在扩展他们在HMD和其他可穿戴技术上的能力,以便在元宇宙中进行互动。Decentraland创建了一个虚拟世界,使你可以购买土地。你可以建造、开发和创建一个化身来探索Decentraland。
由于各公司都在定位引领元宇宙的市场,他们将不得不为用户创造兼容性。正如《XR Today》中所述,访问的标准是由WebXR创建的,以便于在不同的元宇宙平台切换。这种切换需要大量的数据传输,而目前大多数系统无法处理。元宇宙用户只有算力有限的设备,同时他们也需要简单易用的操作系统。为了增强跨平台的能力,这些头部公司必须在系统、技术和潜在的硬件之间保证兼容性,以便大规模应用。
趋势
虽然元宇宙的概念已经存在了一段时间,但虚拟世界的构建相对较新。在主导这一新领域的众多趋势中,有一些技术脱颖而出。
1. 区块链的兴起和Web 3.0
2. 运动追踪和控制论
3. 身份和创建逼真的虚拟化身
让我们深入了解一下这些趋势将如何实现一个现实世界的拓展。
区块链和数据安全
区块链技术负责创造Web 3.0和元宇宙的经济,许多人认为去中心化将提高数据安全性和隐私性。其他人则对缺乏监管的内容表示担忧,这影响了行业的健康发展。为了提高用户对Web 3.0的使用率,区块链技术可能不得不创建用户保护的规则和法规。
对技术领导者的影响:监管环境的发展可能会影响上市的时间。在参与全球监管对话的同时,优先考虑安全、隐私和网络安全功能。
运动追踪和控制论
我们将如何在元宇宙中互动?技术正在不断发展,以适应运动追踪和分析学在元宇宙的运用。硬件是提供一个完全沉浸式体验的关键。开发人员需要追踪用户的每一个动作以及他们在虚拟生态系统中与物体的联系。同步真实和虚拟世界的运动以及感官将会提供额外的沉浸感。与此同时,也带来了安全、眼睛和大脑的健康问题。
对技术领导者的影响:需要确保健全的研发测试标准,以及生产测试的路径。在HMD测试中增加自由度可以推进硬件的性能。
身份&创造现实化身
对于很多行业巨头们说,虚拟化身是最快的盈利途径。元宇宙依赖于用户和他们的互动,而缺乏个人身份将会影响用户的参与感和吸引力,以及销售商的机会。交流是创始元宇宙基础组成部分之一,与我们的身份直接相关。《XR Today》报道说,像Burberry这样的企业正在创建商店和NFT服饰进行售卖,扩大了个性化需求的同时,实现了元宇宙的无限潜能。
对技术领导者的影响:创建或找到一个商业伙伴,协助推进平台个性化。用户希望表达自我和展示他们的个性,而虚拟化身的实现将提高人气和商业价值。
显示器技术的挑战&阻碍
当技术领导者为快速发展的监管、NFT和网络安全环境做好准备去支持元宇宙时,他们正在设计的显示技术提供顺畅的用户体验。仅仅是先进的显示技术就带来了巨大的挑战:
1.设计:为更好的用户体验提高图像质量
2.制造性:提高产量和性价比
3.进入市场的时间和用户接受的速度
为了广泛的应用,光学厂家面临着图像质量、批量生产性能和成本的挑战。
提高图像质量
实现最佳的用户体验需要在美学、人体工程学和轻便化方面改进,所有这些都加剧了对图像质量的挑战。由于头戴式显示器离我们的眼睛非常近,它们会造成 "纱窗效应",即用户看到像素之间的空隙。为了获得完全沉浸式的体验,光学技术需要达到每度60像素(PPD)的视觉分辨率。衍射光波导是在头戴式AR和VR设备中有希望实现FOV的显示器技术之一。随着显示器制造商从研发转向生产,这些衍射光波导提出了自己的制造和测试挑战。
图像质量取决于几个需要测量和优化的光波导参数。其中包括眼盒的位置和尺寸、图像和质量、MTF、颜色、亮度均匀性、FOV、杂散光、眩光、注视角度、Poynting vector、以及pupil swim的测量和校正。
机器人测试可以帮助显示技术进一步的发展。我们已经看到自动化测试的准确率约为95-97%,而手动测试的准确率为60-65%。手动测试只能在狭窄的FOV和小眼盒内测试图像质量。为了模仿人眼,系统必须能够实现130度的DFOV,这只能通过精确的自动化测试来完成。
提高可生产性
虽然市场领导者正在大力投资于显示器技术的光学设计,但这些组件和系统需要可重复和可扩展的制造、装配和测试流程。
这些同样的制造工艺创新可以帮助降低单件成本,以达到一个更具性价比的价格。从研发到生产的飞跃发展,促使了对制造和测试自动化设备的需求。
跟上市场要求的时间节奏
上市时间是至关重要的。在开发过程中开发的测试系统必须生成一个精准的数据集,使制造
商能够缩小其测试参数以进行大规模生产。基于精密机器人的计量系统可以实现从设计到生产的
有效过渡。速度并不意味着在可靠性和性能中做取舍。在光学公司从研发到全面生产的过程中,
自动化和机器人技术确保设备研发达到消费者标准。
测试满足发明家需求
在OptoFidelity,我们开发独家的测试产品确保我们可以精准测量沉浸感和即视感。我们如何来定义沉浸感和即视感?
沉浸感--时空、感知运动、认知能力和情绪
即视感--沉浸感的时空组件
衡量时间质量直接影响到元宇宙的创建。它量化了图像与现实世界的锚定程度。主要的测量包括延迟和漂移,这直接影响到产品打入市场的生命力。OptoFidelity™ BUDDY专业测量从运动到光子延迟,它可以捕捉到元宇宙设备的实时性能。
空间测量可以量化图像质量。主要的测量包括FOV和VID,瞳孔间距离将直接影响AR/VR HMD,并将成为元宇宙设备的一个主要考虑因素。对这一测量的测试需要一个能提供极其精确的定位以及绝对高精度运动的设备。OptoFidelity的HMD IQ可以模仿人眼,这将有助于验证设备是否符合消费者标准,如IEC 63145-22-10、IEC 63145-20-10、IEC 63145-20-20,并且可以定制测试设备的具体要求。
HMD IQ和BUDDY是一个全面的显示测试解决方案系列之一。
在BUDDY-3的功能基础上,我们最新的测试解决方案BUDDY-6提供了六个自由度,能够模仿身体的全部运动,而不仅仅是头部运动。几个HMD技术领域的巨头已经将BUDDY-6应用到他们的测试过程中,这提供了更多的数据点和统计分析,以做出关于HMD质量的重要决定。
在安全、监管和社会经济环境形成的同时,光学技术的领导者也在努力解决重大的硬件挑战,以实现元宇宙的发展。OptoFidelity致力于匹配客户的创新速度,建立机器人测试解决方案,实现未来更智能的元宇宙。著:Nikhil Pachhandara
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