XR, Apple'ın giyilebilir bir XR cihazı geliştirdiğini veya bir OLED ekranla donatıldığını söyledi.

Basında çıkan haberlere göre, Apple'ın ilk giyilebilir artırılmış gerçeklik (AR) veya sanal gerçeklik (VR) cihazını 2022 veya 2023'te piyasaya sürmesi bekleniyor. Çoğu tedarikçi TSMC, Largan, Yecheng ve Pegatron gibi Tayvan'da bulunuyor olabilir. Apple, bu mikro ekranı tasarlamak için Tayvan'daki deneysel tesisini kullanabilir. Sektör, Apple'ın çekici kullanım durumlarının genişletilmiş gerçeklik (XR) pazarının yükselişine yol açmasını bekliyor. Apple'ın cihazın XR teknolojisi (AR, VR veya MR) ile ilgili cihaz duyurusu ve raporları doğrulanmadı. Ancak Apple, iPhone ve iPad'e AR uygulamaları ekledi ve geliştiricilerin AR uygulamaları oluşturması için ARKit platformunu başlattı. Gelecekte Apple, giyilebilir bir XR cihazı geliştirebilir, iPhone ve iPad ile sinerji oluşturabilir ve AR'yi ticari uygulamalardan tüketici uygulamalarına kademeli olarak genişletebilir.

Kore medya haberlerine göre Apple 18 Kasım'da "OLED ekran" içeren bir XR cihazı geliştirdiğini duyurdu. OLED (Silikon üzerinde OLED, Silikon üzerinde OLED), bir silikon gofret alt tabakası üzerinde pikseller ve sürücüler oluşturduktan sonra OLED'i uygulayan bir ekrandır. Yarı iletken teknolojisi sayesinde, daha fazla piksel yükleyerek ultra hassas sürüş gerçekleştirilebilir. Tipik ekran çözünürlüğü, inç başına yüzlerce pikseldir (PPI). Buna karşılık, OLEDoS, inç PPI başına binlerce piksele ulaşabilir. XR cihazları göze yakın göründüğü için yüksek çözünürlüğü desteklemeleri gerekir. Apple, yüksek ÜFE'ye sahip yüksek çözünürlüklü bir OLED ekran kurmaya hazırlanıyor.

Apple kulaklığının kavramsal görüntüsü (resim kaynağı: İnternet)

Apple ayrıca XR cihazlarında TOF sensörlerini kullanmayı planlıyor. TOF, ölçülen nesnenin mesafesini ve şeklini ölçebilen bir sensördür. Sanal gerçeklik (VR) ve artırılmış gerçeklik (AR) gerçekleştirmek esastır.

Apple'ın temel bileşenlerin araştırma ve geliştirmesini desteklemek için Sony, LG Display ve LG Innotek ile birlikte çalıştığı anlaşılıyor. Geliştirme görevinin devam ettiği anlaşıldı; sadece teknoloji araştırma ve geliştirmesinden ziyade, ticarileşme olasılığı çok yüksektir. Bloomberg News'e göre Apple, XR cihazlarını gelecek yılın ikinci yarısında piyasaya sürmeyi planlıyor.

Samsung ayrıca yeni nesil XR cihazlarına da odaklanıyor. Samsung Electronics, akıllı gözlükler için "DigiLens" lensler geliştirmeye yatırım yaptı. Yatırım tutarını açıklamasa da, benzersiz bir lens ile aşılanmış bir ekrana sahip gözlük tipi bir ürün olması bekleniyor. DigiLens'in yatırımına Samsung Electro-Mechanics de katıldı.

Apple'ın giyilebilir XR cihazları üretiminde karşılaştığı zorluklar.

Giyilebilir AR veya VR cihazları üç işlevsel bileşen içerir: görüntüleme ve sunum, algılama mekanizması ve hesaplama.

Giyilebilir cihazların görünüm tasarımı, cihazın ağırlığı ve boyutu gibi konfor ve kabul edilebilirlik gibi ilgili konuları dikkate almalıdır. Sanal dünyaya daha yakın olan XR uygulamaları, sanal nesneler oluşturmak için genellikle daha fazla bilgi işlem gücü gerektirir, bu nedenle çekirdek bilgi işlem performansları daha yüksek olmalı ve bu da daha fazla güç tüketimine yol açmalıdır.

Ek olarak, ısı dağılımı ve dahili XR piller de teknik tasarımı sınırlar. Bu kısıtlamalar, gerçek dünyaya yakın AR cihazları için de geçerlidir. Microsoft HoloLens 2'nin (566g) XR pil ömrü yalnızca 2-3 saattir. Giyilebilir cihazları (tethering) harici bilgi işlem kaynaklarına (akıllı telefonlar veya kişisel bilgisayarlar gibi) veya güç kaynaklarına bağlamak bir çözüm olarak kullanılabilir, ancak bu giyilebilir cihazların hareketliliğini sınırlayacaktır.

Algılama mekanizması ile ilgili olarak, çoğu VR cihazı insan-bilgisayar etkileşimi gerçekleştirirken, hassasiyetleri, özellikle hareket izleme işlevinin atalet ölçüm cihazına (IMU) bağlı olduğu oyunlarda, esas olarak ellerindeki kontrolöre bağlıdır. AR cihazları, doğal ses tanıma ve hareket algılama kontrolü gibi serbest kullanıcı arayüzlerini kullanır. Microsoft HoloLens gibi ileri teknoloji cihazlar, Xbox'ın Kinect'i piyasaya sürmesinden bu yana Microsoft'un iyi olduğu alanlar olan makine görüşü ve 3D derinlik algılama işlevleri bile sağlar.

Giyilebilir AR cihazlarıyla karşılaştırıldığında, dış dünyayı veya ortam ışığının etkisini dikkate almaya daha az ihtiyaç duyulduğundan, VR cihazlarında kullanıcı arayüzleri oluşturmak ve sunumları görüntülemek daha kolay olabilir. Elde taşınan kontrolör, çıplak elle geliştirildiğinde insan-makine arayüzünden daha erişilebilir olabilir. El kumandaları IMU'yu kullanabilir, ancak hareket algılama kontrolü ve 3B derinlik algılama, gelişmiş optik teknolojiye ve görme algoritmalarına, yani makine görüşüne dayanır.

Gerçek dünya ortamının ekranı etkilemesini önlemek için VR cihazının korunması gerekir. VR ekranları, LTPS TFT sıvı kristal ekranlar, daha düşük maliyetli ve daha fazla tedarikçiye sahip LTPS AMOLED ekranlar veya gelişmekte olan silikon bazlı OLED (mikro OLED) ekranlar olabilir. 5 inç ila 6 inç arasında bir cep telefonu ekranı büyüklüğünde tek bir ekran (sol ve sağ gözler için) kullanmak uygun maliyetlidir. Bununla birlikte, çift monitör tasarımı (ayrı sol ve sağ gözler), daha iyi gözbebekleri arası mesafe (IPD) ayarı ve görüş açısı (FOV) sağlar.

Ek olarak, kullanıcıların bilgisayar tarafından oluşturulan animasyonları izlemeye devam ettiği göz önüne alındığında, düşük gecikme süresi (pürüzsüz görüntüler, bulanıklığı önleme) ve yüksek çözünürlük (ekran kapısı efektini ortadan kaldırma) ekranlar için geliştirme yönergeleridir. VR cihazının görüntü optiği, gösteri ile kullanıcının gözleri arasında bir ara nesnedir. Bu nedenle kalınlık (cihaz şekil faktörü) azaltılır ve Fresnel lens gibi optik tasarımlar için mükemmeldir. Görüntü efekti zorlayıcı olabilir.

AR ekranlarına gelince, bunların çoğu silikon bazlı mikro ekranlardır. Görüntüleme teknolojileri arasında silikon üzerinde sıvı kristal (LCOS), dijital ışık işleme (DLP) veya dijital ayna cihazı (DMD), Lazer ışını tarama (LBS), silikon tabanlı mikro OLED ve silikon tabanlı mikro LED (açıkta mikro LED) bulunur. silikon). Yoğun ortam ışığının girişimine direnmek için, AR ekranının 10Knits'ten daha yüksek bir parlaklığa sahip olması gerekir (dalga kılavuzundan sonraki kayıp göz önüne alındığında, 100Knits daha idealdir). Pasif ışık yayılımı olmasına rağmen, LCOS, DLP ve LBS, ışık kaynağını (lazer gibi) güçlendirerek parlaklığı artırabilir.

Bu nedenle insanlar mikro OLED'lere kıyasla mikro LED'leri kullanmayı tercih edebilirler. Ancak renklendirme ve üretim açısından mikro LED teknolojisi, mikro OLED teknolojisi kadar olgun değildir. RGB ışık yayan mikro OLED'ler yapmak için WOLED (beyaz ışık için RGB renk filtresi) teknolojisini kullanabilir. Ancak, mikro LED'lerin üretimi için basit bir yöntem yoktur. Potansiyel planlar arasında Plessey'nin Quantum Dot (QD) renk dönüşümü (Nanoco ile işbirliği içinde), Ostendo'nun Kuantum Foton Görüntüleyici (QPI) tasarımlı RGB yığını ve JBD'nin X-cube'u (üç RGB yongasının bir kombinasyonu) yer alıyor.

Apple aygıtları, videoyu görme (VST) yöntemini temel alıyorsa Apple, olgun mikro OLED teknolojisini kullanabilir. Apple cihazı doğrudan görme (optik görme, OST) yaklaşımını temel alıyorsa, önemli ortam ışığı girişimini önleyemez ve mikro OLED'in parlaklığı sınırlı olabilir. Çoğu AR cihazı aynı parazit sorunuyla karşı karşıyadır; bu nedenle Microsoft HoloLens 2, mikro OLED yerine LBS'yi tercih etmiş olabilir.

Bir mikro görüntü tasarlamak için gereken optik bileşenler (dalga kılavuzu veya Fresnel lens gibi), bir mikro görüntü oluşturmaktan daha kolay olmayabilir. VST yöntemini temel alıyorsa, Apple çeşitli mikro ekran ve optik aygıtlar elde etmek için gözleme tarzı optik tasarımı (kombinasyonu) kullanabilir. OST yöntemine bağlı olarak, dalga kılavuzu veya kuş banyosu görsel tasarımını seçebilirsiniz. Dalga kılavuzu optik tasarımının avantajı, form faktörünün daha ince ve daha küçük olmasıdır. Bununla birlikte, dalga kılavuzu optikleri, mikro görüntüler için zayıf optik döndürme performansına sahiptir ve bozulma, tek biçimlilik, renk kalitesi ve kontrast gibi diğer sorunları beraberinde getirir. Difraktif optik eleman (DOE), holografik optik eleman (HOE) ve yansıtıcı optik eleman (ROE), dalga kılavuzu görsel tasarımının ana yöntemleridir. Apple, optik uzmanlığını elde etmek için 2018 yılında Akonia Holographics'i satın aldı.