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更高的分辨率显著提升了现实世界的视场

2020-01-11

微软在2016年开端将立体摄像头集成至VR体系中以开发AR头显,答应用户能够经过摄像头的馈送看到实际国际。经过视频组成能够创立低成本的AR体系。

 

与光学AR比较,这种方式的AR存在几个长处:低成本的摄像头模块仅为VR头显添加了大约40美元的零件价格;视场宽,水平缓笔直方向到达100多度;可在阳光下运转,供给真实不透明的组成印象。即便是在室内,设备都能够改进组成印象的色彩再现和对比度。

 

微软的第一个原型将现成的机器视觉摄像头集成至商用VR头显,显现分辨率约为单眼100万像素,频率为60Hz或90Hz。两条USB 3.0数据线将摄像头印象传输至主机CPU。

微软编写了自己的实时图画信号处理流程,以便对Bayer图画进行去马赛克处理,校对透镜失真和批改色彩。光子到光子的推迟大约是50ms。运用后期再投影单应性矩阵纠正这种推迟的作用出奇的优异。

 

经过自定义同步电路板令摄像头与显现器同步。它由来自头显显现电路的笔直改写信号触发。任何商用头显的外部不存在这种信号,因而微软打开了头显外壳,并在显现电路板上勘探引脚,然后找到了具有正确显现更新频率的信号。

 

这些前期原型展示了巨大的潜力,并鼓舞咱们探究第二代头显,而微软是从2017年夏天开端相关的项目。第一代的最大缺陷是大型机器视觉摄像头的体积和分量,以及显现器的低分辨率。两者都已经在第二代设备中得到解决。

 

新款头显采用了由微软研讨院实验室的硬件实验室规划和制造的定制摄像头操控电路板,后者搭载了一个翻滚快门图画传感器OmniVision OV4689,能够在手机形状参数中以90Hz的速度捕捉400万像素。摄像头与VR头显显现器的同步是经过运用来自显现操控器电路板的同步信号,但同步电路彻底包含在摄像头操控器电路板中。

 

与当时平等分辨率和帧速率的最小机器视觉体系比较,新的摄像头模块更小,分量更轻。考虑到只要2 micron-square像素,图画质量也出人意料地好。

 

运用Cypress CX3 MIPI to USB桥接芯片,传感器视频能够经过USB 3.0数据线传输到主机。芯片的带宽约束将90Hz的捕捉约束在1920×1440,而不是传感器所能够到达的完好2688×1520分辨率。

 

微软的工程团队编写了自定义摄像头操控器固件,因而能够在主机PC上的软件中设置摄像头帧速率,曝光和其他传感器参数。他们一起编写了自定义USB驱动程序来处理经过USB 3.0数据线传输的高数据速率视频。光子到光子的推迟约为50毫秒,这时再次用后期的再投影单应性矩阵进行校对。

 

更高的分辨率明显提升了实际国际的视场,轻盈的摄像头模块使设备比第一代原型更舒适。别的,混合实际头显的内向外追寻也消除了之前原型的移动性约束。这个体系运用背包电脑,彻底可移动。

 

微软出产了大约40台这样的头显,并由内部的各个工作群作为研讨意图进行运用。据映维网了解,微软还正在活跃开发未来的原型,并尽力令推迟时间维持在5-10毫秒范围内。跟着现成头显的分辨率添加,他们将制造更高分辨率的原型。

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