يشاع XR أن Apple تطور جهاز XR يمكن ارتداؤه أو مزود بشاشة OLED.

وفقًا لتقارير وسائل الإعلام ، من المتوقع أن تطلق Apple أول جهاز واقع معزز (AR) أو واقع افتراضي (VR) يمكن ارتداؤه في عام 2022 أو 2023. قد يكون معظم الموردين في تايوان ، مثل TSMC و Largan و Yecheng و Pegatron. قد تستخدم Apple مصنعها التجريبي في تايوان لتصميم هذا العرض المصغر. تتوقع الصناعة أن تؤدي حالات الاستخدام الجذابة لشركة Apple إلى انطلاق سوق الواقع الممتد (XR). لم يتم تأكيد إعلان وتقارير جهاز Apple المتعلقة بتقنية XR الخاصة بالجهاز (AR أو VR أو MR). لكن Apple أضافت تطبيقات AR على iPhone و iPad وأطلقت منصة ARKit للمطورين لإنشاء تطبيقات AR. في المستقبل ، قد تقوم Apple بتطوير جهاز XR يمكن ارتداؤه ، وتحقيق التآزر مع iPhone و iPad ، وتوسيع الواقع المعزز تدريجياً من التطبيقات التجارية إلى تطبيقات المستهلك.

وفقًا لأخبار وسائل الإعلام الكورية ، أعلنت شركة Apple في 18 نوفمبر أنها تطور جهاز XR يتضمن "شاشة OLED". OLED (OLED on Silicon، OLED on Silicon) هي شاشة تقوم بتنفيذ OLED بعد إنشاء وحدات البكسل وبرامج التشغيل على ركيزة رقاقة السيليكون. بفضل تقنية أشباه الموصلات ، يمكن إجراء قيادة فائقة الدقة ، وتركيب المزيد من وحدات البكسل. دقة العرض النموذجية هي مئات البكسل لكل بوصة (PPI). في المقابل ، يمكن أن تحقق OLEDoS ما يصل إلى آلاف البكسل لكل بوصة PPI. نظرًا لأن أجهزة XR تبدو قريبة من العين ، فيجب أن تدعم دقة عالية. تستعد Apple لتثبيت شاشة OLED عالية الدقة مع PPI عالية.

صورة مفاهيمية لسماعة رأس Apple (مصدر الصورة: الإنترنت)

تخطط Apple أيضًا لاستخدام مستشعرات TOF على أجهزتها XR. TOF عبارة عن مستشعر يمكنه قياس مسافة وشكل الجسم المقاس. من الضروري تحقيق الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR).

من المفهوم أن Apple تعمل مع Sony و LG Display و LG Innotek لتعزيز البحث والتطوير للمكونات الأساسية. من المفهوم أن مهمة التطوير جارية ؛ بدلاً من مجرد البحث والتطوير التكنولوجي ، فإن إمكانية تسويقها عالية جدًا. وفقًا لـ Bloomberg News ، تخطط Apple لإطلاق أجهزة XR في النصف الثاني من العام المقبل.

تركز Samsung أيضًا على أجهزة XR من الجيل التالي. استثمرت شركة Samsung Electronics في تطوير عدسات "DigiLens" للنظارات الذكية. على الرغم من أنها لم تكشف عن مبلغ الاستثمار ، فمن المتوقع أن يكون منتجًا من نوع النظارات مع شاشة مشبعة بعدسة فريدة. شاركت Samsung Electro-Mechanics أيضًا في استثمار DigiLens.

التحديات التي تواجهها Apple في تصنيع أجهزة XR القابلة للارتداء.

تشتمل أجهزة AR أو VR القابلة للارتداء على ثلاثة مكونات وظيفية: العرض والعرض ، وآلية الاستشعار ، والحساب.

يجب أن يأخذ التصميم الخارجي للأجهزة القابلة للارتداء في الاعتبار القضايا ذات الصلة مثل الراحة والمقبولية ، مثل وزن الجهاز وحجمه. تتطلب تطبيقات XR الأقرب إلى العالم الافتراضي عادةً المزيد من قوة الحوسبة لتوليد كائنات افتراضية ، لذلك يجب أن يكون أداء الحوسبة الأساسية أعلى ، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن تبديد الحرارة وبطاريات XR الداخلية تحد أيضًا من التصميم الفني. تنطبق هذه القيود أيضًا على أجهزة AR القريبة من العالم الحقيقي. عمر بطارية XR لـ Microsoft HoloLens 2 (566 جرام) هو 2-3 ساعات فقط. يمكن استخدام توصيل الأجهزة القابلة للارتداء (الربط) بموارد الحوسبة الخارجية (مثل الهواتف الذكية أو أجهزة الكمبيوتر الشخصية) أو مصادر الطاقة كحل ، ولكن هذا سيحد من تنقل الأجهزة القابلة للارتداء.

فيما يتعلق بآلية الاستشعار ، عندما تقوم معظم أجهزة الواقع الافتراضي بالتفاعل بين الإنسان والحاسوب ، فإن دقتها تعتمد بشكل أساسي على وحدة التحكم في أيديهم ، خاصة في الألعاب ، حيث تعتمد وظيفة تتبع الحركة على جهاز القياس بالقصور الذاتي (IMU). تستخدم أجهزة الواقع المعزز واجهات المستخدم اليدوية ، مثل التعرف على الصوت الطبيعي والتحكم في استشعار الإيماءات. توفر الأجهزة المتطورة مثل Microsoft HoloLens رؤية الماكينة ووظائف استشعار العمق ثلاثية الأبعاد ، وهي أيضًا مجالات كانت Microsoft جيدة فيها منذ إطلاق Xbox لـ Kinect.

مقارنة بأجهزة الواقع المعزز القابلة للارتداء ، قد يكون من الأسهل إنشاء واجهات مستخدم وعرض العروض التقديمية على أجهزة الواقع الافتراضي لأن هناك حاجة أقل للنظر في العالم الخارجي أو تأثير الضوء المحيط. يمكن أيضًا أن تكون وحدة التحكم المحمولة باليد أكثر سهولة في التطوير من واجهة الإنسان والآلة عندما تكون عارية. يمكن لوحدات التحكم المحمولة استخدام IMU ، لكن التحكم في استشعار الإيماءات واستشعار العمق ثلاثي الأبعاد يعتمدان على التكنولوجيا البصرية المتقدمة وخوارزميات الرؤية ، أي رؤية الآلة.

يحتاج جهاز الواقع الافتراضي إلى الحماية لمنع بيئة العالم الحقيقي من التأثير على الشاشة. يمكن أن تكون شاشات VR هي شاشات LTPS TFT البلورية السائلة ، وشاشات LTPS AMOLED بتكلفة أقل والمزيد من الموردين ، أو شاشات OLED القائمة على السيليكون الناشئة (micro OLED). يعد استخدام شاشة واحدة (للعينين اليسرى واليمنى) أمرًا فعالاً من حيث التكلفة ، بحجم شاشة عرض الهاتف المحمول من 5 بوصات إلى 6 بوصات. ومع ذلك ، فإن تصميم الشاشة المزدوجة (فصل العينين اليسرى واليمنى) يوفر ضبطًا أفضل للمسافة بين الحدقتين (IPD) وزاوية الرؤية (FOV).

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لاستمرار المستخدمين في مشاهدة الرسوم المتحركة التي يتم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر ، فإن زمن الوصول المنخفض (الصور المتجانسة ، ومنع الضبابية) والدقة العالية (القضاء على تأثير باب الشاشة) هي اتجاهات التطوير للشاشات. تعد بصريات شاشة جهاز الواقع الافتراضي كائنًا وسيطًا بين العرض وعيني المستخدم. لذلك ، يتم تقليل السماكة (عامل شكل الجهاز) وممتازة للتصميمات البصرية مثل عدسة فرينل. يمكن أن يكون تأثير العرض صعبًا.

بالنسبة لشاشات AR ، فإن معظمها عبارة عن شاشات عرض صغيرة تعتمد على السيليكون. تتضمن تقنيات العرض الكريستال السائل على السيليكون (LCOS) ، ومعالجة الضوء الرقمية (DLP) أو جهاز المرآة الرقمية (DMD) ، ومسح شعاع الليزر (LBS) ، و OLED المصغر القائم على السيليكون ، و micro-LED القائم على السيليكون (micro-LED on السيليكون). لمقاومة تداخل الإضاءة المحيطة الشديدة ، يجب أن تتمتع شاشة AR بدرجة سطوع عالية أعلى من 10 كيلو نت (بالنظر إلى الخسارة بعد الدليل الموجي ، فإن 100 كيلو نت هي أكثر مثالية). على الرغم من أنه انبعاث ضوء سلبي ، إلا أن LCOS و DLP و LBS يمكنها زيادة السطوع من خلال تحسين مصدر الضوء (مثل الليزر).

لذلك ، قد يفضل الناس استخدام مصابيح LED الصغيرة مقارنةً بـ OLEDs الصغيرة. ولكن فيما يتعلق بالتلوين والتصنيع ، فإن تقنية micro-LED ليست ناضجة مثل تقنية micro OLED. يمكنه استخدام تقنية WOLED (مرشح ألوان RGB للضوء الأبيض) لصنع شاشات OLEDs الدقيقة التي ينبعث منها ضوء RGB. ومع ذلك ، لا توجد طريقة مباشرة لإنتاج مصابيح LED الصغيرة. تشمل الخطط المحتملة تحويل لون Plessey's Quantum Dot (QD) (بالتعاون مع Nanoco) ، ومكدس RGB المصمم من Ostendo Quantum Photon Imager (QPI) ، و X-cube من JBD (مزيج من ثلاث شرائح RGB).

إذا كانت أجهزة Apple تعتمد على طريقة الفيديو الشفافة (VST) ، فيمكن لشركة Apple استخدام تقنية OLED الدقيقة الدقيقة. إذا كان جهاز Apple يعتمد على نهج الرؤية المباشرة (الرؤية البصرية ، OST) ، فلا يمكنه تجنب تداخل الضوء المحيط الكبير ، وقد يكون سطوع شاشة OLED الصغيرة محدودًا. تواجه معظم أجهزة الواقع المعزز نفس مشكلة التداخل ، وهذا قد يكون السبب وراء اختيار Microsoft HoloLens 2 LBS بدلاً من micro OLED.

المكونات البصرية (مثل الدليل الموجي أو عدسة فرينل) المطلوبة لتصميم العرض الصغير ليست بالضرورة أكثر وضوحًا من إنشاء عرض صغير. إذا كان يعتمد على طريقة VST ، فيمكن لشركة Apple استخدام التصميم البصري بنمط الفطيرة (مجموعة) لتحقيق مجموعة متنوعة من أجهزة العرض الصغيرة والأجهزة البصرية. بناءً على طريقة OST ، يمكنك اختيار الدليل الموجي أو التصميم المرئي لحمام الطيور. تتمثل ميزة التصميم البصري للدليل الموجي في أن عامل الشكل الخاص به أرق وأصغر. ومع ذلك ، فإن بصريات الدليل الموجي لها أداء دوران بصري ضعيف للشاشات الدقيقة وتكون مصحوبة بمشكلات أخرى مثل التشويه والتوحيد وجودة الألوان والتباين. يعد العنصر البصري الانعكاسي (DOE) والعنصر البصري الهولوغرافي (HOE) والعنصر البصري العاكس (ROE) هي الطرق الرئيسية للتصميم المرئي للدليل الموجي. استحوذت Apple على Akonia Holographics في عام 2018 للحصول على خبرتها البصرية.