شاشة عرض بصرية شفافة مثبتة على الرأس

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

شاشة عرض بصرية مجسمة شفافة مثبتة على الرأس
يتحكم رجل بنظارة جوجل باستخدام لوحة اللمس المدمجة في جانب الجهاز.

شاشة العرض الرأسية الشفافة البصرية ( OST-HMD ) هي جهاز يُرتدى على الرأس، يتميز بقدرته على عكس الصور المعروضة عليه، بالإضافة إلى تمكين المستخدم من الرؤية من خلاله، وذلك على عكس شاشات العرض الرأسية التقليدية التي تستخدم مكونات بصرية، ولكنها غير شفافة، مثل نظارات الواقع الافتراضي . في بعض الحالات، قد يُصنف هذا الجهاز ضمن تقنية الواقع المعزز (AR). ظهرت تقنية شاشات العرض الرأسية الشفافة البصرية (OHMD) منذ عام ١٩٩٧ بأشكال مختلفة، ولكن على الرغم من المحاولات العديدة من جانب الشركات، لم تحقق نجاحًا تجاريًا كبيرًا حتى الآن.

تشمل شاشات العرض البصرية الشفافة المثبتة على الرأس من جوجل جلاس ومايكروسوفت هولولينز . ​​[ 1 ] وتشمل الأجهزة الأخرى NVIS nVisor ST وVuzix M300 وMeta 2 من شركة Meta . [ 1 ]

تاريخ

يعود تاريخ شاشات العرض المثبتة على الرأس الشفافة إلى عام 1968، عندما عرض إيفان إي. ساذرلاند شاشة عرض ثلاثية الأبعاد مثبتة على الرأس ( شاشة إيفان ساذرلاند ثلاثية الأبعاد المثبتة على الرأس ) باستخدام مرايا نصف فضية (مجمع شعاع) لتراكب رسومات الكمبيوتر على العالم الحقيقي. [ 2 ]

الأنواع

توجد تقنيات متنوعة لتصنيع شاشات العرض الرأسية الشفافة. ويمكن تلخيص معظم هذه التقنيات في فئتين رئيسيتين: تقنية "المرآة المنحنية" (أو "المجمع المنحني") وتقنية "الموجه الموجي" أو "الموجه الضوئي". وقد استخدمت شركة Vuzix تقنية المرآة المنحنية في منتجها Star 1200، وكذلك شركة Olympus وشركة Laster Technologies.

توجد تقنيات مختلفة للموجات الضوئية منذ فترة. وتشمل هذه التقنيات بصريات الحيود، والبصريات الهولوغرافية ، والبصريات المستقطبة، والبصريات العاكسة:

  • الموجه الموجية الحيودية – عناصر محزز حيود مائلة (نانومترية 10E-9). تقنية نوكيا مرخصة الآن لشركة فوزيكس.
  • الموجه الموجي الهولوغرافي – ثلاثة عناصر بصرية هولوغرافية (HOE) متراصة معًا (RGB). تستخدمها شركتا سوني وكونيكا مينولتا .
  • دليل موجي مستقطب – 6 عاكسات مستقطبة مطلية بطبقات متعددة (25-35) داخل طبقات زجاجية. من تطوير شركة لوموس .
  • الموجه الضوئي العاكس – تستخدم شركة إبسون في منتجها Moverio موجهًا ضوئيًا سميكًا مزودًا بمرآة شبه عاكسة واحدة. بينما تستخدم شركة tooz technologies موجهًا ضوئيًا منحنيًا مزودًا بمصفوفة مرايا مجزأة عاكسة جزئيًا لإخراج الضوء. [ 3 ]
  • "Clear-Vu" دليل موجي عاكس - بلاستيك مصبوب متجانس رقيق مع عاكسات سطحية وطلاءات تقليدية تم تطويرها بواسطة Optinvent وتستخدم في منتج ORA الخاص بهم.
  • دليل الموجة القابل للتبديل - تم تطويره بواسطة SBG Labs ، والمعروف الآن باسم DigiLens .

أجهزة الإدخال

تُعد أجهزة الإدخال التي تُسهّل التنقل و/أو الاستخدام بدون استخدام اليدين خيارات جيدة، على سبيل المثال:

التطورات الأخيرة

2012

  • في 17 أبريل 2012، صرح الرئيس التنفيذي لشركة أوكلي، كولين بادن، بأن أوكلي تعمل على طريقة لعرض المعلومات مباشرة على العدسات منذ عام 1997، ولديها 600 براءة اختراع متعلقة بهذه التقنية، والعديد منها ينطبق على المواصفات البصرية. [ 4 ]
  • في 18 يونيو 2012، أعلنت شركة كانون عن نظام الواقع المختلط (MR) الذي يدمج الكائنات الافتراضية مع العالم الحقيقي في آنٍ واحد وبحجمها الكامل وبتقنية ثلاثية الأبعاد. وعلى عكس نظارات جوجل، فإن نظام الواقع المختلط مُصمم للاستخدام الاحترافي، ويبلغ سعر سماعة الرأس والنظام المصاحب لها 125,000 دولار أمريكي، مع تكلفة صيانة سنوية متوقعة تبلغ 25,000 دولار أمريكي. [ 5 ]

2013

  • في معرض Maker Faire 2013، كشفت شركة Technical Illusions الناشئة عن نظارات الواقع المعزز castAR ، المجهزة تجهيزًا كاملًا لتجربة واقع معزز مميزة: إذ تستشعر مصابيح LED تعمل بالأشعة تحت الحمراء على سطحها حركة عصا تفاعلية تعمل بالأشعة تحت الحمراء، بينما تُستخدم مجموعة من الملفات في قاعدتها للكشف عن الأجسام المحملة بشريحة RFID الموضوعة فوقها؛ وتستخدم النظارات جهازَي عرض بمعدل 120  هرتز وشاشة عاكسة للضوء توفر صورة ثلاثية الأبعاد يمكن للمستخدم رؤيتها من جميع الاتجاهات؛ كما تم دمج كاميرا مثبتة أعلى النظارات النموذجية لتحديد الموقع، وبالتالي تتغير الصورة الافتراضية تبعًا لذلك مع تحرك المستخدم حول سطح CastAR. [ 6 ]

2016

  • أعلنت شركة NeckTec التي تتخذ من لاتفيا مقراً لها عن تصميم القلادة الذكية، حيث تم نقل المعالج والبطاريات إلى القلادة، مما جعل إطار الوجه خفيف الوزن وأكثر جاذبية من الناحية البصرية.

2018

2019

  • قدمت مايكروسوفت جهاز HoloLens 2 ، وهو عبارة عن جهاز عرض رأسي بصري شفاف قائم بذاته يستخدم موجهات موجية ثلاثية الأبعاد، مع مجال رؤية أكبر وبيئة عمل محسّنة مقارنة بالنموذج الأصلي. [ 11 ]

2021

  • أعلنت شركة سناب عن جيل جديد من نظارات سبيكتيكلز مخصص للمطورين فقط، مزود بشاشتين ثلاثيتي الأبعاد بتقنية الموجات الموجهة ومجال رؤية قطري يبلغ 26.3 درجة، بهدف دمج عدسات الواقع المعزز مباشرة مع العالم الحقيقي. [ 12 ] [ 13 ]

2022

  • ظهر جهاز ماجيك ليب 2 لأول مرة بشاشة شفافة ونظام تعتيم ديناميكي يمكنه تعتيم الرؤية في العالم الحقيقي بشكل عام أو محلي لتحسين تباين الصورة الافتراضية وتمكين تأثيرات الحجب الأساسية. [ 14 ]

هيكل السوق

قدّرت شركة التحليلات IHS أن شحنات النظارات الذكية قد ترتفع من 50,000 وحدة فقط في عام 2012 إلى 6.6 مليون وحدة في عام 2016. [ 15 ] ووفقًا لاستطلاع رأي أجرته شركة Forrester Research وشمل أكثر من 4,600 بالغ أمريكي ، فإن حوالي 12% من المشاركين مستعدون لارتداء نظارات جوجل أو أي جهاز مشابه إذا كان يقدم خدمة تثير اهتمامهم. [ 16 ] ويتوقع قسم BI Intelligence التابع لموقع Business Insider أن تصل المبيعات السنوية لنظارات جوجل إلى 21 مليون وحدة بحلول عام 2018. [ 17 ]

بحسب تقارير موثوقة، من المتوقع أن تُطوّر سامسونج ومايكروسوفت نسختهما الخاصة من نظارات جوجل خلال ستة أشهر، بسعر يتراوح بين 200 و500 دولار أمريكي. وتشير التقارير إلى أن سامسونج اشترت عدسات من شركة لوموس الإسرائيلية. ويفيد مصدر آخر بأن مايكروسوفت تتفاوض مع شركة فوزيكس. [ 18 ]

في عام 2006، قدمت شركة آبل طلب براءة اختراع لجهاز العرض المثبت على الرأس الخاص بها. [ 19 ]

في يوليو 2013، صرح برايان بالارد، مؤسس شركة APX Labs، بأنه يعرف ما بين 25 و30 شركة مصنعة للأجهزة تعمل على نسخها الخاصة من النظارات الذكية، والتي تتعاون APX مع بعضها. [ 20 ]

مقارنة تقنيات العرض الشفاف القريب من العين

تقنية التجميعمقاسصندوق العينمجال الرؤيةالحدود / المتطلباتمثال
مُجمِّع مسطح بزاوية 45 درجةسميكواسطةواسطةتصميم تقليديفوزيكس، نظارة جوجل
مُجمِّع منحنيسميككبيركبيرتصميم كلاسيكي يشبه عيون الحشراتالعديد من المنتجات (الشفافة والمانعة للتسرب)
مادة مترافقة الطورسميكواسطةواسطةضخم جداًأودالاب
مُجمِّع فريسنل المدفونرفيعكبيرواسطةتأثيرات الانعراج الطفيليةالشراكة التكنولوجية (TTP)
مُجمِّع المنشور/المرآة المتتاليعاملمتوسط ​​إلى كبيرواسطةتأثيرات الشرائحلوموس، أوبتينفنت
مُجمِّع TIR ذو شكل حرواسطةكبيرواسطةمُجمِّع زجاجي ضخمكانون، فيريزون وكوبين (شفافة ومانعة للرؤية)
مُجمِّع حيودي مع EPEرقيق جداًكبير جداًواسطةتأثيرات الضباب، تأثيرات طفيلية، يصعب تكرارهانوكيا / فوزيكس
مُجمِّع الموجات الدليلية الهولوغرافيةرقيق جداًمتوسط ​​إلى كبير الحجمواسطةيتطلب مواد هولوغرافية حجميةسوني
مُجمِّع دليل الضوء الهولوغرافيواسطةصغير في Vواسطةيتطلب مواد هولوغرافية حجميةكونيكا مينولتا
عدسة لاصقة/موزع ضوء مدمجنظارات رقيقةكبير جداًكبير جداًيتطلب عدسات لاصقة ونظاراتإنوفيجا و EPFL
دليل ضوئي معتم مدببواسطةصغيرصغيريمكن نقل الصورةأوليمبوس

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 مانويل بيرلو، بي جيه إيدي إدواردز، ماثيو كلاركسون، دانيل ستويانوف، فائدة شاشات العرض البصرية الشفافة المثبتة على الرأس في الجراحة بمساعدة الواقع المعزز: مراجعة منهجية، تحليل الصور الطبية، المجلد 77، 2022، 102361، ISSN 1361-8415، https://doi.org/10.1016/j.media.2022.102361 .
  2. ↑ ساذرلاند، إيفان إي. (9 ديسمبر 1968). "شاشة عرض ثلاثية الأبعاد مثبتة على الرأس". وقائع مؤتمر الحاسوب المشترك لخريف 1968، المنعقد في الفترة من 9 إلى 11 ديسمبر 1968، الجزء الأول - AFIPS '68 (خريف، الجزء الأول) . نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: رابطة آلات الحوسبة. الصفحات 757-764 . doi : 10.1145/1476589.1476686 . ISBN  978-1-4503-7899-4.
  3. ↑ "تقنيات توز" . توز (بالألمانية) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يناير 2022 .
  4. ↑ ميليان، مارك (17 أبريل 2012). "أوكلي تختبر تقنية تنافس مشروع جوجل جلاس" . bloomberg.com .
  5. ↑ "تطور تقنية الأبعاد الثلاثية: تجربة عملية مع نظام الواقع الافتراضي MREAL من كانون" . digitaltrends.com . 21 فبراير 2013.
  6. ↑ هوليستر، شون (18 مايو 2013). "كيف حصل مهندسان من شركة Valve على نظارات الواقع المعزز الخاصة بالشركة" . ذا فيرج .
  7. ↑ بون، ديتر (5 فبراير 2018). "إنتل تصنع نظارات ذكية ذات مظهر جيد بالفعل" . ذا فيرج .
  8. ↑ بون، ديتر (18 أبريل 2018). "إنتل تتخلى عن نظاراتها الذكية" . ذا فيرج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 نوفمبر 2019 .
  9. ↑ "شركة دويتشه تيليكوم تتعاون مع شركة زايس في شركة ناشئة للنظارات الذكية" . بلومبيرغ.كوم . 7 فبراير 2018.
  10. ↑ "زايس وتليكوم تعززان التزامهما بالنظارات الذكية في مشروع مشترك" . زايس . 6 فبراير 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2022 .
  11. ↑ لولامبين. "أجهزة هولولينز 2" . learn.microsoft.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2025 .
  12. ↑ "معرض SPS 2021: تقديم الجيل القادم من النظارات" . newsroom.snap.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2025 .
  13. ↑ غود، لورين. "ألقِ نظرة على نظارات الواقع المعزز الجديدة من سناب. ولا، لا يمكنك شراؤها" . وايرد . ISSN 1059-1028 . تاريخ الاسترجاع: 24 أغسطس 2025 . 
  14. ↑ لانغ، بن (27 يناير 2022). "الكثير من التفاصيل الجديدة في ماجيك ليب 2 تُلقي الضوء على التعتيم الديناميكي والمزيد" . الطريق إلى الواقع الافتراضي . تم الاسترجاع في 24 أغسطس 2025 .
  15. ↑ "مدفوعةً بنظارات جوجل، تتوقع شركة IHS شحن ما يقرب من 10 ملايين نظارة ذكية بين عامي 2012 و2016" . IHS.com . 24 أبريل 2013.
  16. ↑ "21.6 مليون أمريكي مهووس بالتكنولوجيا يريدون نظارات جوجل الآن" . bizjournals.com . 21 يونيو 2013.
  17. ↑ "توقعات ذكاء الأعمال: ستصبح نظارات جوجل سوقًا بقيمة 11 مليار دولار بحلول عام 2018" . businessinsider.com . 21 مايو 2013.
  18. ↑ سلون، غاريت (15 مايو 2013). "مايكروسوفت وسامسونج تطوران مواصفات تقنية عالية لمنافسة نظارات جوجل" . nypost.com .
  19. ↑ بونينغتون، كريستينا (7 مارس 2013). "ردّاً على جوجل جلاس: أبل تحصل على براءة اختراع لشاشة عرض مثبتة على الرأس" . Wired.com .
  20. ↑ ماكنزي، هاميش (12 يوليو 2013). "قبل نظارات جوجل، كانت هناك رؤية تيرميناتور. الآن يركز صانعها على المؤسسات" . باندو ديلي . مؤرشف من الأصل في 14 يوليو 2013.

للمزيد من القراءة