Hur fungerar smarta glasögon?

Hur fungerar smarta glasögon?

Smarta glasögon är nästa stora sak inom bärbar smart teknik. De erbjuder möjligheten att ta tekniken som finns i våra smartphones direkt till våra ögon och öron.





2013 lanserade Google de första smarta glasögonen. Google Glass Explorer blev ett kommersiellt misslyckande, men sedan dess har flera företag lanserat sin egen version av smarta glasögon, och fältet blir mer spännande för varje månad.





Så hur fungerar smarta glasögon? Är de så komplicerade som de låter? Läs vidare för att ta reda på det.





Vad är smarta glasögon?

Smarta glasögon är bärbara datorglasögon som kan ha olika funktioner. Vissa överlagrar information i synfältet som ett överlagrat augmented reality (AR). Vissa kan ge möjlighet att svara på samtal och lyssna på musik men erbjuder inte någon visuell utmatning. Andra kan helt enkelt ändra linsernas mörker beroende på belysning.

I grund och botten syftar smarta glasögon till att tillhandahålla den trådlösa funktionaliteten för smartphones och liknande enheter direkt till ditt ansikte eller huvud. Smarta glasögon kan antingen vara beröringsstyrda eller helt handsfree. De kan låta dig ringa eller svara på meddelanden, ta foton och videor från din synvinkel, lyssna på musik, interagera med appar, använda GPS -navigering eller visa en AR -överlagring.



Smarta glasögon har också betydande möjliga möjligheter inom olika branscher, inklusive logistik, sjukvård och konstruktion.

Vilka delar består smarta glasögon av?

För att smarta glasögon ska erbjuda liknande funktioner som smartphones och andra enheter måste de enkelt styras, ha flera sensorer och producera visuella och ljudutgångar.





Här är de funktionella delarna av smarta glasögon och hur de fungerar.

Ljudfunktion

Smarta glasögon kan ha möjlighet att ta samtal eller titta på videor. Dessa och många liknande funktioner kräver att ljudutmatning är möjlig. Istället för att använda högtalare, överför vissa smarta glasögon ljudet till snäckan (öronbenet) via benledning snarare än genom luften. Detta innebär att skicka vibrationer från glasögonramen till snäckan via kraniet, kringgå trumhinnan.





En mikrofon

De flesta smarta glasögon har en liten mikrofon som kan spela in din röst och omgivande ljud. Detta är nödvändigt för smarta glasögon med röststyrning, samtalsfunktion eller inspelning av video med ljud.

Datorprocessor

Precis som vilken dator som helst kräver smarta glasögon en central processorenhet (CPU). Detta hålls vanligtvis i en av ramarnas armar och måste därför vara liten. Vanligtvis är CPU: n samma eller liknande en smartphone -processor, som Qualcomm Snapdragon XR1.

Interface Human-Computer (HCI)

Så här kontrollerar en person sina smarta glasögon. Gränssnittet mellan människa och dator måste gälla glasögon, vilket betyder att typiska kontroller som en pekskärm eller datormus är olämpliga.

Istället kan smarta glasögon styras av en eller kombinationer av följande:

  • Knappar.
  • Taligenkänning.
  • Gestigenkänning.
  • Eye-tracking.
  • Fjärrkontroll (via smartphone).

Linser

Liksom vanliga glasögon kan många smarta glasögon utrustas med olika typer av linser. Det kan vara receptlinser (för dålig syn), filter för blått ljus för datoranvändning eller smarta linser, som blir mörkare beroende på omgivande ljusförhållanden.

Kamera

Många smarta glasögon behöver en kamera. Google Glass Explorer kom under eld eftersom det ständigt registrerade omgivande människor, vilket utgjorde ett betydande juridiskt och etiskt problem för alla smarta glasögon. Kameran används för filmning och analys av glasögonen så att en AR -överläggning är möjlig.

Vissa nyare smarta glasögon innehåller inte en kamera. Dessa ger vanligtvis bara ljudfunktioner.

Display: Böjda speglar och vågledare

Displayen har varit den mest utmanande delen av utvecklingen av smarta glasögon hittills. Låt oss ta en titt på en del av tekniken bakom AR -skärmarna i smarta glasögon.

Det finns två huvudtyper av skärmar för smarta glasögon. Dessa är den böjda spegeldisplayen och vågledarskärmarna.

En böjd spegel fungerar genom att projicera en bild på en böjd spegel som reflekterar ljuset direkt i bärarens öga. Problemet med den krökta spegeln är att enheten måste vara större och bilden är mindre skarp.

Waveguides, å andra sidan, är en uppsättning nyare teknik (med många fortfarande under utveckling). Dessa inkluderar:

  • Diffraktiv vågledare.
  • Holografisk vågledare.
  • Reflekterande vågledare.
  • Virtuell näthinneskärm.

En vågledare fungerar genom att böja projicerat ljus framför dina ögon för att visa ett synfält (inklusive 3D augmented reality -objekt). Ljus skickas genom en nästan helt genomskinlig bit plast eller glas som är utformad för att reflektera ljus längs materialet. Ljuset studsar längs vågledaren till delen framför ögat och projicerar sedan en bild direkt på ögat.

Ett problem med vågledare är den begränsade FOV som de tillhandahåller. Till exempel ger HoloLens vågledare en FOV på 30-50 grader, medan normal människosyn är cirka 220 grader. Det finns några påståenden om 100+ graders FOV-vågledare, men ingen är för närvarande förbi proof-of-concept-stadiet.

Huvudproblemet är att öka FOV innebär att öka vågledarnas storlek och glasögonnas volym.

hur man tar bort horisontell linje i word

En annan utmaning är upplösning. Smarta glasögon måste ha en högupplöst display för att vara realistiska eller för att detaljer ska kunna särskiljas (som text). Utmaningen är att, till skillnad från en skärm som du kan se direkt, har smarta glasögon ett komplext optiskt system som kan försämra upplösningen.

Lägg till andra komplikationer som färgnoggrannhet och verkliga snedvridningar, och det är otroligt utmanande att skapa en högkvalitativ skärm.

Hur ser nuvarande smarta glasögon ut?

Det finns dussintals kommersiellt tillgängliga eller under utveckling smarta glasögon. Ingen är perfekt, och många är dyra, men tekniken går snabbt framåt. Här är två exempel på för närvarande tillgängliga smarta glasögon.

Amazon Echo -ramar

Amazon Echo smarta glasögon är inte AR, så de ger ingen visuell display. Istället kommer de med fyra riktade högtalare och en mikrofon så att du kan lyssna på musik, styra ditt Alexa Home eller ringa samtal.

Vuzix blad uppgraderat

Dessa är riktiga AR -glasögon som erbjuder en hel vågledarskärm över höger öga. Med en 8mp kamera och röstkontroller gör glasögonen det möjligt för användare att ta foton, spela ett urval av spel, titta på streamingtjänster och mer.

Framtiden för Augmented Reality

Smarta glasögon har kommit långt sedan Googles första försök. Nu finns det dussintals tillverkare, och tekniken kommer med enorma hastigheter. Med nya vågledarskärmar i utveckling som erbjuder bättre upplösning, synfält och klarhet än någonsin tidigare är framtiden för AR spännande.

Kommersiellt tillgängliga AR -glasögon är fortfarande dyra och lämnar lite att önska, men vem vet vad de kommande åren kommer att ge.

Bildkredit: Dan Leveille / Hemsida

Dela med sig Dela med sig Tweet E-post Razer lanserar Anzu smarta glasögon för att skydda dina dyrbara ögon

De inkluderar blått ljusfiltrering för de långa spelsessionerna.

Läs Nästa
Relaterade ämnen
  • Teknik förklaras
  • Augmented Reality
  • Virtuell verklighet
Om författaren Jake Harfield(32 artiklar publicerade)

Jake Harfield är frilansskribent baserad i Perth, Australien. När han inte skriver brukar han vara ute i busken och fotografera lokalt djurliv. Du kan besöka honom på www.jakeharfield.com

Mer från Jake Harfield

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, gratis e -böcker och exklusiva erbjudanden!

Klicka här för att prenumerera