XR es rumorejava que Apple està desenvolupant un dispositiu XR portàtil o equipat amb una pantalla OLED.

Segons els informes dels mitjans de comunicació, s'espera que Apple llanci el seu primer dispositiu de realitat augmentada (AR) o de realitat virtual (VR) portàtil el 2022 o el 2023. La majoria de proveïdors poden estar ubicats a Taiwan, com ara TSMC, Largan, Yecheng i Pegatron. Apple pot utilitzar la seva planta experimental a Taiwan per dissenyar aquesta micropantalla. La indústria espera que els casos d'ús atractius d'Apple condueixin a l'enlairament del mercat de realitat estesa (XR). L'anunci del dispositiu d'Apple i els informes relacionats amb la tecnologia XR del dispositiu (AR, VR o MR) no s'han confirmat. Però Apple ha afegit aplicacions de RA a l'iPhone i l'iPad i ha llançat la plataforma ARKit perquè els desenvolupadors creïn aplicacions de RA. En el futur, Apple pot desenvolupar un dispositiu XR portàtil, generar sinergia amb l'iPhone i l'iPad i ampliar gradualment la RA des d'aplicacions comercials a aplicacions de consum.

Segons les notícies dels mitjans coreans, Apple va anunciar el 18 de novembre que està desenvolupant un dispositiu XR que inclou una "pantalla OLED". OLED (OLED on Silicon, OLED on Silicon) és una pantalla que implementa OLED després de crear píxels i controladors en un substrat d'hòsties de silici. A causa de la tecnologia de semiconductors, es pot realitzar una conducció d'ultra precisió, instal·lant més píxels. La resolució de pantalla típica és de centenars de píxels per polzada (PPI). En canvi, OLEDoS pot aconseguir fins a milers de píxels per polzada PPI. Com que els dispositius XR es veuen a prop dels ulls, han de suportar una alta resolució. Apple s'està preparant per instal·lar una pantalla OLED d'alta resolució amb un PPI elevat.

Imatge conceptual dels auriculars d'Apple (font de la imatge: Internet)

Apple també té previst utilitzar sensors TOF als seus dispositius XR. TOF és un sensor que pot mesurar la distància i la forma de l'objecte mesurat. És essencial realitzar realitat virtual (VR) i realitat augmentada (AR).

S'entén que Apple està treballant amb Sony, LG Display i LG Innotek per promoure la investigació i el desenvolupament de components bàsics. S'entén que la tasca de desenvolupament està en curs; més que només recerca i desenvolupament tecnològic, la possibilitat de la seva comercialització és molt alta. Segons Bloomberg News, Apple té previst llançar dispositius XR a la segona meitat de l'any vinent.

Samsung també s'està centrant en els dispositius XR de nova generació. Samsung Electronics va invertir en el desenvolupament de lents "DigiLens" per a ulleres intel·ligents. Tot i que no va revelar l'import de la inversió, s'espera que sigui un producte tipus ulleres amb una pantalla impregnada d'una lent única. Samsung Electro-Mechanics també va participar en la inversió de DigiLens.

Reptes als quals s'enfronta Apple en la fabricació de dispositius XR portàtils.

Els dispositius AR o VR que es poden portar inclouen tres components funcionals: pantalla i presentació, mecanisme de detecció i càlcul.

El disseny de l'aparença dels dispositius portàtils ha de tenir en compte qüestions relacionades com ara la comoditat i l'acceptabilitat, com ara el pes i la mida del dispositiu. Les aplicacions XR més properes al món virtual solen requerir més potència informàtica per generar objectes virtuals, de manera que el seu rendiment informàtic bàsic ha de ser més elevat, la qual cosa comporta un major consum d'energia.

A més, la dissipació de calor i les bateries XR internes també limiten el disseny tècnic. Aquestes restriccions també s'apliquen als dispositius AR propers al món real. La durada de la bateria XR de Microsoft HoloLens 2 (566 g) és de només 2-3 hores. La connexió de dispositius portàtils (tethering) a recursos informàtics externs (com ara telèfons intel·ligents o ordinadors personals) o fonts d'alimentació es pot utilitzar com a solució, però això limitarà la mobilitat dels dispositius portàtils.

Pel que fa al mecanisme de detecció, quan la majoria dels dispositius de realitat virtual realitzen una interacció home-ordinador, la seva precisió depèn principalment del controlador a les seves mans, especialment en els jocs, on la funció de seguiment del moviment depèn del dispositiu de mesura inercial (IMU). Els dispositius AR utilitzen interfícies d'usuari a mà alçada, com ara el reconeixement de veu natural i el control de detecció de gestos. Els dispositius de gamma alta com Microsoft HoloLens fins i tot proporcionen visió artificial i funcions de detecció de profunditat en 3D, que també són àrees en què Microsoft ha estat bo des que Xbox va llançar Kinect.

En comparació amb els dispositius AR que es poden portar, pot ser més fàcil crear interfícies d'usuari i mostrar presentacions en dispositius de realitat virtual perquè hi ha menys necessitat de tenir en compte el món extern o la influència de la llum ambiental. El controlador de mà també pot ser més accessible per desenvolupar que la interfície home-màquina quan es té les mans nues. Els controladors portàtils poden utilitzar IMU, però el control de detecció de gestos i la detecció de profunditat 3D es basen en tecnologia òptica avançada i algorismes de visió, és a dir, visió artificial.

El dispositiu VR ha d'estar protegit per evitar que l'entorn del món real afecti la pantalla. Les pantalles VR poden ser pantalles de cristall líquid LTPS TFT, pantalles LTPS AMOLED amb un cost més baix i més proveïdors, o pantalles emergents OLED (micro OLED) basades en silici. És rendible utilitzar una sola pantalla (per als ulls esquerre i dret), tan gran com una pantalla de telèfon mòbil de 5 polzades a 6 polzades. Tanmateix, el disseny de dos monitors (ulls esquerre i dret separats) proporciona un millor ajust de la distància interpupilar (IPD) i l'angle de visió (FOV).

A més, atès que els usuaris continuen veient animacions generades per ordinador, la baixa latència (imatges suaus, evitant el desenfocament) i l'alta resolució (eliminant l'efecte pantalla-porta) són les direccions de desenvolupament de les pantalles. L'òptica de visualització del dispositiu VR és un objecte intermedi entre l'espectacle i els ulls de l'usuari. Per tant, el gruix (factor de forma del dispositiu) és reduït i excel·lent per a dissenys òptics com la lent de Fresnel. L'efecte de visualització pot ser un repte.

Pel que fa a les pantalles AR, la majoria són micropantalles basades en silici. Les tecnologies de visualització inclouen cristall líquid sobre silici (LCOS), processament de llum digital (DLP) o dispositiu de mirall digital (DMD), escaneig làser (LBS), micro OLED basat en silici i micro LED basat en silici (micro LED activat). silici). Per resistir la interferència de la llum ambiental intensa, la pantalla AR ha de tenir una brillantor alta superior a 10Knits (tenint en compte la pèrdua després de la guia d'ona, 100Knits és més ideal). Tot i que és una emissió de llum passiva, LCOS, DLP i LBS poden augmentar la brillantor millorant la font de llum (com ara un làser).

Per tant, la gent pot preferir utilitzar micro LED en comparació amb micro OLED. Però pel que fa a la coloració i la fabricació, la tecnologia micro-LED no és tan madura com la tecnologia micro OLED. Pot utilitzar la tecnologia WOLED (filtre de color RGB per a llum blanca) per fer micro OLED que emeten llum RGB. Tanmateix, no hi ha un mètode senzill per a la producció de micro LED. Els plans potencials inclouen la conversió de color Quantum Dot (QD) de Plessey (en col·laboració amb Nanoco), la pila RGB dissenyada per Quantum Photon Imager (QPI) d'Ostendo i el X-cube de JBD (una combinació de tres xips RGB).

Si els dispositius d'Apple es basen en el mètode de transmissió de vídeo (VST), Apple pot utilitzar la tecnologia micro OLED madura. Si el dispositiu Apple es basa en l'enfocament de transparència directa (transparent òptic, OST), no pot evitar una interferència substancial de la llum ambiental i la brillantor del micro OLED pot ser limitada. La majoria dels dispositius AR s'enfronten al mateix problema d'interferències, per la qual cosa Microsoft HoloLens 2 va triar LBS en lloc de micro OLED.

Els components òptics (com ara la guia d'ona o la lent de Fresnel) necessaris per dissenyar una micropantalla no són necessàriament més senzills que crear una micropantalla. Si es basa en el mètode VST, Apple pot utilitzar el disseny òptic d'estil pancake (combinació) per aconseguir una varietat de micropantalles i dispositius òptics. Segons el mètode OST, podeu triar el disseny visual de la guia d'ones o del bany d'ocells. L'avantatge del disseny òptic de guia d'ona és que el seu factor de forma és més prim i més petit. No obstant això, l'òptica de guia d'ona té un rendiment de rotació òptic feble per a les micropantalles i va acompanyada d'altres problemes com ara la distorsió, la uniformitat, la qualitat del color i el contrast. L'element òptic difractiu (DOE), l'element òptic hologràfic (HOE) i l'element òptic reflectant (ROE) són els principals mètodes de disseny visual de guies d'ona. Apple va adquirir Akonia Holographics el 2018 per obtenir la seva experiència òptica.