Jak fungují chytré brýle?

Jak fungují chytré brýle?

Chytré brýle jsou další velkou věcí v chytré technologii, kterou lze nosit. Nabízejí schopnost přenést technologii, která se nachází v našich smartphonech, přímo do našich očí a uší.





V roce 2013 uvedl Google na trh první chytré brýle. Google Glass Explorer skončil jako komerční selhání, ale od té doby několik společností uvedlo na trh vlastní verzi chytrých brýlí a pole se každým měsícem stává vzrušujícím.



Jak tedy chytré brýle fungují? Jsou tak složité, jak zní? Čtěte dále a dozvíte se to.





Co jsou chytré brýle?

Chytré brýle jsou nositelné počítačové brýle, které mohou mít různé funkce. Některé překrývají informace v zorném poli jako překrytí rozšířené reality (AR). Některé mohou poskytovat schopnost odpovídat na hovory a poslouchat hudbu, ale nenabízejí žádný vizuální výstup. Ostatní mohou jednoduše změnit tmavost čoček v závislosti na osvětlení.

V zásadě se chytré brýle snaží poskytovat bezdrátové funkce smartphonů a podobných zařízení přímo na obličej nebo hlavu. Chytré brýle lze ovládat buď dotykově, nebo zcela bez použití rukou. Mohou vám umožnit volat nebo odpovídat na zprávy, pořizovat fotografie a videa z vašeho úhlu pohledu, poslouchat hudbu, komunikovat s aplikacemi, používat navigaci GPS nebo zobrazit překryvnou reklamu AR.



Chytré brýle mají také významné možné schopnosti v různých průmyslových odvětvích, včetně logistiky, zdravotnictví a stavebnictví.

Z jakých částí se skládají chytré brýle?

Aby chytré brýle nabízely podobnou funkčnost jako smartphony a jiná zařízení, je třeba je snadno ovládat, mít více senzorů a vytvářet vizuální a zvukové výstupy.



Zde jsou funkční části chytrých brýlí a jejich fungování.

Možnost zvuku

Chytré brýle mohou mít schopnost přijímat hovory nebo sledovat videa. Tyto a mnoho dalších podobných funkcí vyžadují zvukový výstup. Místo používání reproduktorů přenášejí některé chytré brýle zvuk do hlemýždě (ušní kosti) spíše kostním vedením než vzduchem. To zahrnuje posílání vibrací z rámu brýlí do hlemýždě přes lebku, obejití bubínku.



Mikrofon

Většina chytrých brýlí je vybavena malým mikrofonem, který dokáže zaznamenat váš hlas a okolní zvuky. To je nutné u chytrých brýlí, které jsou vybaveny hlasovým ovládáním, funkcí volání nebo nahrávají video se zvukem.

Počítačový procesor

Jako každý počítač i chytré brýle vyžadují centrální procesorovou jednotku (CPU). To je obvykle drženo v jednom z ramen rámů, a proto musí být malé. Obvykle je procesor stejný nebo podobný procesoru smartphonu, jako je Qualcomm Snapdragon XR1.

Rozhraní člověk-počítač (HCI)

Takto člověk ovládá své chytré brýle. Rozhraní člověk-počítač musí platit pro brýle, což znamená, že typické ovládací prvky, jako je dotykový displej nebo počítačová myš, nejsou vhodné.

Místo toho lze chytré brýle ovládat pomocí jedné z následujících kombinací:

  • Tlačítka.
  • Rozpoznávání řeči.
  • Rozpoznávání gest.
  • Sledování očí.
  • Dálkové ovládání (přes smartphone).

Objektivy

Stejně jako normální brýle, mnoho chytrých brýlí může být vybaveno různými druhy čoček. Mohou to být čočky na předpis (pro špatný zrak), čočky s filtrem s modrým světlem pro použití v počítači nebo chytré čočky, které v závislosti na okolních světelných podmínkách ztmavnou.

Fotoaparát

Mnoho chytrých brýlí potřebuje fotoaparát. Google Glass Explorer se dostal do ohně, protože neustále zaznamenával okolní lidi, což představuje pro všechny chytré brýle značný právní a etický problém. Kamera slouží k filmování a analýze brýlí, takže je možné překrytí AR.

Některé novější chytré brýle fotoaparát neobsahují. Ty obvykle poskytují pouze zvukové možnosti.

Displej: Zakřivená zrcátka a vlnovody

Displej byl dosud nejnáročnější součástí vývoje chytrých brýlí. Pojďme se podívat na některé technologie za AR displeji v chytrých brýlích.

Existují dva hlavní typy displejů pro chytré brýle. Jedná se o zakřivené zrcadlové displeje a vlnovodné displeje.

Zakřivené zrcadlo funguje tak, že promítá obraz na zakřivené zrcadlo, které odráží světlo přímo do oka nositele. Problém přístupu zakřiveného zrcadla spočívá v tom, že zařízení musí být objemnější a obraz je méně ostrý.

Vlnovody jsou na druhé straně souborem novějších technologií (mnohé jsou stále ve vývoji). Tyto zahrnují:

  • Difrakční vlnovod.
  • Holografický vlnovod.
  • Reflexní vlnovod.
  • Virtuální zobrazení sítnice.

Vlnovod funguje tak, že ohýbá promítané světlo před vašima očima a zobrazuje tak zorné pole (včetně 3D objektů rozšířené reality). Světlo je přenášeno téměř úplně průsvitným kusem plastu nebo skla, které je navrženo tak, aby odráželo světlo podél materiálu. Světlo se odráží podél vlnovodu do části před okem a poté promítá obraz přímo do oka.

Jedním problémem vlnovodů je omezené zorné pole, které poskytují. Například vlnovod HoloLens poskytuje FOV 30-50 stupňů, zatímco normální lidské vidění je kolem 220 stupňů. Existují určitá tvrzení o vlnovodech FOV s více než 100 stupni, ale žádný z nich momentálně neprošel fází proof-of-concept.

Hlavním problémem je, že zvýšení FOV znamená zvýšení velikosti vlnovodů a objemnosti brýlí.

wifi nemá platnou konfiguraci

Další výzvou je řešení. Chytré brýle musí mít displej s vysokým rozlišením, aby byly realistické nebo aby bylo možné rozlišovat detaily (například text). Problém spočívá v tom, že na rozdíl od obrazovky, kterou můžete přímo vidět, mají chytré brýle komplexní optický systém, který může snižovat rozlišení.

Přidejte další komplikace, jako je přesnost barev a zkreslení v reálném světě, a je neuvěřitelně náročné vytvořit vysoce kvalitní displej.

Jak vypadají současné chytré brýle?

Existují desítky komerčně dostupných nebo ve vývoji chytrých brýlí. Žádné nejsou dokonalé a mnohé jsou drahé, ale technologie jde rychle kupředu. Zde jsou dva příklady aktuálně dostupných chytrých brýlí.

Rámy Amazon Echo

Chytré brýle Amazon Echo nejsou AR, takže neposkytují žádné vizuální zobrazení. Místo toho jsou dodávány se čtyřmi směrovými reproduktory a mikrofonem, takže můžete poslouchat hudbu, ovládat svůj Alexa Home nebo telefonovat.

Upgradován Vuzix Blade

Jedná se o správné brýle AR, které nabízejí zobrazení pravého vlnovodu přes pravé oko. Díky 8MP fotoaparátu a hlasovému ovládání brýle umožňují uživatelům fotografovat, hrát výběr her, sledovat streamovací služby a další.

Budoucnost rozšířené reality

Chytré brýle prošly dlouhou cestu od prvního pokusu společnosti Google. Nyní existují desítky výrobců a technologie přichází obrovskou rychlostí. S vývojem nových displejů vlnovodu, které nabízejí lepší rozlišení, zorné pole a jasnost než kdykoli předtím, je budoucnost AR vzrušující.

Komerčně dostupné brýle AR jsou stále drahé a nechávají trochu být žádoucí, ale kdo ví, co přinese příští roky.

Uznání: Dan Leveille / webová stránka

Podíl Podíl tweet E-mailem Razer uvádí na trh inteligentní brýle Anzu, které chrání vaše drahé oči

Zahrnují filtrování modrého světla pro tyto dlouhé herní relace.

Číst dále Související témata
  • Technologie vysvětlena
  • Rozšířená realita
  • Virtuální realita
O autorovi Jake Harfield(32 článků zveřejněno)

Jake Harfield je nezávislý spisovatel se sídlem v australském Perthu. Když nepíše, obvykle je venku v křoví a fotografuje místní divokou zvěř. Můžete ho navštívit na www.jakeharfield.com

Více od Jakea Harfielda

Přihlaste se k odběru našeho zpravodaje

Připojte se k našemu zpravodaji a získejte technické tipy, recenze, bezplatné elektronické knihy a exkluzivní nabídky!

Kliknutím sem se přihlásíte k odběru