Внутри лаборатории Microsoft Edison: создание прозрачного компьютера

В 2009 году Microsoft продемонстрировала видео, в котором пыталась предсказать, какие технологии мы будем использовать в ближайшие пять-десять лет.

Одна из идей, с которой начинается видеоролик Productivity Future Vision 2009, — это «Волшебное окно»: оконное стекло в вашем офисе или классе, которое позволит вам разговаривать с людьми по другую сторону окна, как будто они находятся в соседней комнате, даже хотя на самом деле они могут быть на другом конце света.

Видео 2009 года, с которого зародилась идея

Видео-фантазии — это одно, но Microsoft на самом деле их создает, и Карманный Линт посетил лабораторию Эдисона в здании Studio B в штаб-квартире компании в Сиэтле, чтобы узнать больше.

Прозрачный компьютер

Если вы на мгновение задумаетесь об уровне сложности, необходимом для создания прозрачного компьютера, вы начнете понимать задачу, стоящую перед Стиви Батиче, директором по исследованиям в лаборатории прикладных наук Microsoft.

Кусок стекла не допускает ни проводов, ни камер, ни датчиков, ни проекций. Это «Полярная звезда» того, над чем он работает, как он объясняет Pocket-lint.

Клиновидная линза

Итак, как вы собираетесь создавать прозрачный компьютер? Вы начинаете, объясняет Батиш, с очень плоской клиновидной линзы, которая позволяет вам освещать изображения вверх, чтобы проецировать их наружу.

Свет проходит через линзу Wedge

Этот объектив находится за дисплеем и собирает информацию, передавая ее на датчик в основании дисплея. Благодаря углу объектива компьютер может эффективно видеть и записывать то, что происходит перед экраном.

Это тот же подход, который используется в перископе подводной лодки, но улучшенный, чтобы поместиться в плоскую линзу, а не в нечто более прямоугольное.

Когда у вас есть линза, вы можете начать использовать ее с большим эффектом, но это только одна часть истории.

Отображение информации на экране

По словам Батиша, это не так сложно, хотя и сложно. Просто поместить камеру за прозрачным дисплеем, а затем записать человека перед экраном, не так просто, как кажется, потому что вам нужно удалить эхо экрана, через который вы снимаете.

Если вы этого не сделаете, вы просто получите то, на что смотрит пользователь, наоборот, доминируя над изображением. С помощью ряда других методов Microsoft разработала, как заставить камеру записывать не изображение, а только то, что находится по другую сторону от нее (вас).

Батиш смотрит прямо в экран и в камеру, а на экране справа видно, как она работает.

Стараясь понять порой ошеломляющую технологию, мы считаем, что она работает так же, как активные 3D-очки, быстро показывая вам левое и правое изображения, а затем позволяя вашему мозгу убедиться, что это одно и то же. Здесь то же самое, только компьютер заставляют путать, а не вас – очки носить не надо.

Удалив видеоэхо, Microsoft смогла создать плоский и прозрачный, но недорогой дисплей, который работает независимо от размера — текущий недостаток прозрачных OLED-технологий, рекламируемых Samsung.

Сенсор Kinect, встроенный в экран, отслеживает движения глаз и показывает каждому игроку разное видео на одном экране.

В практическом использовании эта часть технологии имеет самый очевидный вариант использования, особенно если учесть, что Microsoft владеет сервисом видеочата Skype.

Представьте, что вы разговариваете с другими людьми по телевизору, планшету или ноутбуку, просто глядя в экран, а не глядя на веб-камеру, расположенную сверху или сбоку под неудобным углом обзора. Это имеет большой смысл.

Понимание жестов

Microsoft верит в управляемый жестами мир своих компьютерных интерфейсов, и эти жесты различаются в зависимости от контекста. Достаточно взглянуть на Windows 8 и сенсор Kinect для Xbox 360, чтобы увидеть, что жест, будь то прикосновение или движение, является ключом к тому, как, по мнению Microsoft, мы будем взаимодействовать с компьютерами в будущем.

Для этого вам также понадобится датчик Kinect (или аналогичный) в концепции Magic Window. Решив проблемы с отображением и эхо-записью видео, Стиви Батиш и его команда также решили проблему отслеживания ваших жестов.

Помните, что в отличие от Kinect, для того, чтобы концепция Magic Window работала, вы не можете установить Kinect, контролирующий все сзади или спереди пользователя, он должен находиться в самом стекле.

Благодаря камере и датчику Kinect, встроенным в дисплей, он может отслеживать движения рук перед дисплеем.

Снова появляется дизайн клина, отслеживание движения по экрану — будь то ваши глаза, ваше лицо или ваши руки — будет важно для ряда аспектов проекта.

В чем технология становится действительно умной, так это в том, что она может определять, где вы находитесь по отношению к стеклу, и, следовательно, передавать эту информацию соответствующим образом. Это означает, что он может отслеживать вашу голову, чтобы показать вам конкретное изображение, которое отличается от изображения, которое показывается кому-то еще в комнате, или знать, что вы машете руками перед экраном, чтобы открыть новую страницу или что-то контролировать. конкретный — в случае с нашими демонстрационными примерами, когда водопад останавливается, ударяясь о лист, используя другую руку, чтобы провести лист вдоль, даже если мы никогда не касались экрана.

На экране справа показано, что на экране видны руки пользователей.

Технология жестов уже начинает появляться в потребительских товарах. Leap Motion, Samsung, Toshiba и другие близки к тому, чтобы позволить нам управлять нашими телефонами и компьютерами, глядя или двигаясь. Собственный сенсор Microsoft Kinect позволяет вам делать подобные вещи, но, как объясняет нам Батиш, не с таким же уровнем детализации.

Волшебное окно

Последняя задача состоит в том, чтобы позволить компьютеру отслеживать то, что вы видите, когда двигаете головой, как если бы вы смотрели сквозь оконную раму.

Опять же, это не так просто, как кажется, потому что угол того, что вы видите, меняется, когда вы двигаете головой — попробуйте сейчас из ближайшего окна, и вы сразу увидите проблемы, которые вам нужно решить. Движение вправо в реальной жизни позволяет вам получить точку обзора дальше влево, а взгляд вверх позволяет, например, увидеть больше потолка.

Здесь команда использовала датчик Kinect, чтобы отслеживать движения ваших глаз, а затем передавать изображение того, что вы видите в другой комнате, на экран. Это мгновенно создает впечатление, что вы смотрите в другую комнату, и сдерживается только качеством видео, которое вы видите — однако 4K решит эту проблему.

С практической точки зрения эту технологию также можно использовать для отображения 3D-изображений без необходимости использования очков — то, что они назвали «управляемым автостерео 3-D дисплеем». Они используют технологию Wedge за ЖК-монитором, чтобы направить узкий луч света в каждый глаз зрителя.

Используя трекер головы Kinect, отслеживается отношение пользователя к дисплею, и, таким образом, прототип может «направлять» этот узкий луч на пользователя.

Комбинация создает трехмерное изображение, которое направляется зрителю без необходимости носить очки или держать голову на месте.

Это последний фрагмент головоломки, говорит Батиш, и тот, который нужен больше всего, чтобы дать вам представление о том, что вы находитесь по другую сторону куска стекла, а не другого монитора.

Завтра, сегодня

Создание того, что показано на видео, — это святой Грааль Батиша, которого он, похоже, добился, создав несколько рудиментарных прототипов в лаборатории Эдисона. На данный момент технология все еще находится в лаборатории. Это по-прежнему пучки проводов, сырые системы и отдельные детали, которые далеко не готовы для таких потребителей, как мы с вами.

Но помните, что это концепция, часть Microsoft Envisioning video, позиционируется как технология, которая появится через пять-десять лет. Учитывая то, что мы видели, эта цель кажется невероятно достижимой, и мы подозреваем, что некоторые технологии появятся еще раньше.

Хотя Magic Windows пока вряд ли станет обычным явлением для нас на рабочем месте, ожидайте, что ваши маленькие дети будут использовать их для ведения бизнеса в будущем. Мойщики окон, ваша жизнь скоро станет намного насыщеннее.