微软高管:HoloLens可谓时下最先进的新科技产品

8月24日消息,据国外媒体VentureBeat报道,作为帮助开发Web TV、Ultimate TV、Xbox 360和Xbox One的硬件和芯片的知名工程师,尼克·贝克(Nick Baker)很少在公开场合露面。不过,近日他亮相Hot Chips半导体大会大会,具体讲述了微软全息计算机头盔HoloLens的内部硬件。HoloLens可谓时下最先进的新科技产品之一。

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HoloLens部件分解图

贝克称,HoloLens是微软对混合现实(通过丰富的传感器组合将虚拟世界和现实世界融合成数字体验)愿景的先锋产品。据科技咨询公司Digi-Capital估计,到2020年,这种增强现实体验可能会催生一个规模高达1200亿美元的市场。

贝克指出,“我们还没有为HoloLens做出《我的世界》(Minecraft),不过我们已经有一款名为Fragments的游戏。该游戏能够告诉你我们对混合现实的定义。”

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Fragments游戏可帮助你了解混合现实

自3月以来,HoloLens作为开发者套件出售,定价3000美元。微软仍在努力降低该款产品的制造成本,它可以让你看到叠加在现实世界上的3D全息图。例如,在上解剖课时,你可以在实验室中看到骨架的动画版本。

从贝克展示的情况来看,HoloLens可谓技术上的“野兽”,它内置多个传感器、处理和通讯芯片、定制的纳米光学器件、空间立体声组件和高清微型显示器。它能够带来不受线缆约束的体验,用户无需将它连接到PC,它还配有透视透镜。运算处理在头盔内部进行,厚实的电池则环绕你的头部。它可将凝视、手势和语音处理成输入系统。设备本身含有数十个组件。

“对于HoloLens,我们知道我们必须要同时在三个领域进行创新,即输入、输出和外观设计。”贝克说,“HoloLens支持本地的全息计算。你不必在环境中做任何的标记,你不必依靠外部的摄像头和其它的设备,你也不必通过线缆将它连接到其它的设备。它的运行不需要依靠手机,也不需要依靠笔记本电脑。要让它与搭载Windows 10系统的电脑进行交互,你需要做的就只是进行凝视、手势和语音输入。”

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微软知名工程师尼克·贝克

“由于我们内置了传感技术,你可以在你所在的环境中自由走动。”贝克说道,“我可以在家四处走动,从一个房间走到另一个房间。全息图会出现,会跟你周围的物体无缝整合。这是混合现实,这是一种更加自然的交互方式。”

他还说,前几天他留下的那条全息狗仍在钢琴上,第二天他回到家时他还留在那里。

“混合现实和增强现实意味着很多种不同的体验。”贝克表示。

他透露,为了开发出HoloLens,微软有多个部门走在了一块,一起通力合作。在山景城的芯片设计团队来自微软对Web TV的收购。它是该公司最重要的工程资产之一,因为它让该软件巨头在Xbox时代能够从事硬件开发。不过,与以往为Xbox 360设计芯片的项目不同,这一次山景城的工程师还负责HoloLens的系统设计。

微软的团队必须要自行定制光学器件、芯片和硬件,而不只是打造标准的图形处理器(GPU)和中央处理器(CPU)。该设备配有14纳米的英特尔Cherry Trail片上系统CPU,主逻辑板拥有64GB的闪存和2GB内存。HoloLens还配有立体扬声器,支持WiFi和蓝牙连接。

另外,HoloLens还配有微软所说的定制全息处理部件(HPU)。微软在山景城的硬件工程团队必须要在内部开发出HPU。该HPU芯片相当复杂,有6500万个逻辑门和8MB的静态随机存储器(SRAM),由台积电公司采用28纳米制造工艺打造而成。

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HoloLens护目镜子系统

微软打造了多个不同的子系统,其中包括成像光学和组合器光学。后者可将现实世界和虚拟图像融合在一起。该公司必须要打造显示器、头部追踪系统以及手势传感器。显示器由两个硅基液晶(LCoS)组成,类似于投影仪。如果这些系统中有系统太过缓慢,图像的移动没有你的头那么快速,那你就会有晕眩感。护目镜则是作保护用途。

HoloLens感应条拥有定制的3D深度摄像头(用于扫描你的环境)、4个环境感应摄像头、环境光传感器和200万像素的高清摄像头。它还有惯性测量装置,该装置用于快速地给头部追踪信息提供更新。如果你快速转动头部,它会在几毫秒间将信息传送到显示器。

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HoloLens主逻辑板

微软开发该项技术已经超过5年时间,贝克称HoloLens共有5个主要的原型。

“我们花了几年时间才做出我们觉得我们能够推出去的工业设计。”他说,“确保人们不会出现晕眩非常重要。”

工程师必须要使得用户能够看到详细的全息图,因此他们尽可能地提高图像的分辨率。头盔能够前后调节,因而能够迎合不同的头部大小和使用偏好。其设计还需要迎合那些戴眼镜的人。HoloLens本身没有风扇或者散热器,因而一切都得高效节能。

2月,微软给国际空间站寄送了一个HoloLens,宇航员们利用它完成了第一个来自太空的Skype通话。

未来,微软将会把Windows Holographic作为平台提供,让其他虚拟现实头盔厂商也能够使用。

谈到整个行业的发展,贝克表示,来自各家公司的技术人员可以合作提升头戴式显示设备的视角。大多数的头盔都只能勉强提供100度的视角,而人类则有180度的视角。视网膜凹式渲染技术在这方面能够带来帮助,该技术只会高度渲染用户眼睛所看到的图像。此外,还有其它的问题需要解决,如触觉反馈。

“你不能触摸和感觉全息图。”贝克说,“这些就是我对于未来整个行业可以合作改进的方面的一些看法。”

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HoloLens可让你在现实中看到虚拟图像

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