Microsoft HoloLens

gogle rzeczywistości rozszerzonej

Microsoft HoloLens (nazwa kodowa Project Baraboo[3]) – gogle rozszerzonej rzeczywistości wyprodukowane przez Microsoft. Wykorzystują platformę Windows Mixed Reality, obsługującą aplikacje dwu- oraz trójwymiarowe. Zastosowana w HoloLens technologia śledzenia ruchów ma swoje źródła w Kinekcie – dodatku do konsoli Xbox[4].

Microsoft HoloLens
ilustracja
Producent

Microsoft

Typ

okulary rozszerzonej rzeczywistości

System operacyjny

Windows 10

Procesor

Intel Atom x5-Z8100 (gen. 1)[1] Qualcomm Snapdragon 850 Compute Platform (gen. 2)[2]

Pamięć

2 GB RAM (gen. 1) 4 GB RAM (gen. 2)

Wprowadzanie

  • czujnik bezwładności (IMU)
  • 4 kamery śledzące ruchy głowy
  • kamera głębi
  • 2 kamery śledące ruchy gałek ocznych[2]
Połączenie

Kamera

8 Mpix[2]

Wejścia/wyjścia

Masa

ok. 570 g

Strona internetowa

Przedprodukcyjna wersja gogli została udostępniona deweloperom w USA i Kanadzie 30 marca 2016 w cenie 3000 dolarów amerykańskich[5]. Około pół roku później mogła być zamawiana także przez klientów z Australii, Irlandii, Francji, Niemiec, Nowej Zelandii oraz Wielkiej Brytanii[6]. Ze względu na wysoką cenę urządzenia, Microsoft udostępnił HoloLens również w modelu wypożyczania. Najemcom dostarczano wersję rozszerzoną o dodatkowe funkcje, np. zabezpieczenia BitLocker (jej zakup wiązałby się w 2018 roku z wydatkiem 5000 dolarów)[7][8].

W 2019, na targach Mobile World Congress w Barcelonie, została zaprezentowana druga generacja gogli HoloLens. Jej cenę w przedsprzedaży określono na 3500 dolarów[9].

Budowa edytuj

Gogle składają się z dwóch obręczy oraz wizjera, znajdującego się z przodu tej zewnętrznej. Wewnętrzny, wyściełany, pierścień służy do zamocowania HoloLens na głowie użytkownika w komfortowej pozycji. Za pomocą pokrętła, umieszczonego z tyłu urządzenia, można dopasować gogle do obwodu głowy osoby noszącej[10].

Z przodu HoloLens umieszczone są czujniki oraz kamery, odpowiedzialne za postrzeganie przestrzeni, a także procesory i projektory. Obraz z nich trafia na przyciemniany wizjer, zawierający warstwę łączącą obraz rzeczywisty z generowanym komputerowo[11]. Aby gogle mogły funkcjonować prawidłowo, muszą zostać wcześniej skalibrowane według rozstawu źrenic użytkownika[12].

Na dolnej krawędzi obręczy zewnętrznej znajdują się dwa głośniki, po jednym dla każdego ucha. W odróżnieniu od słuchawek, nie odcinają one użytkownika od otoczenia. HoloLens generują dźwięki w taki sposób, by symulować obecność źródła w konkretnym punkcie przestrzeni wokół osoby[11].

Nad uszami znajdują się przyciski do kontroli jasności hologramów (lewe ucho) oraz głośności (prawe ucho)[13]. Ukształtowanie guzików wspomaga ich rozróżnianie bez patrzenia – jeden z pary jest wypukły, a drugi wklęsły[10].

Gogle ładuje się przez port micro USB lub USB-C, umieszczony na spodzie urządzenia[10][2]. Jest to jedno z dwóch złącz, obok minijacka, obecnych w HoloLens. Oprócz tego, z tyłu umieszczono pięć diod LED, służących do wskazywania stanu naładowania akumulatora, jak również przycisk zasilania[13].

Sprzęt edytuj

HoloLens są wyposażone w czujnik bezwładnościowy (IMU), składający się z akcelerometru, żyroskopu i magnetometru[14], a także cztery kamery śledzące ruchy głowy (po dwa na każdą stronę)[2]. Do postrzegania przestrzeni służy dodatkowo kamera głębi o polu widzenia 120° × 120°[3]. W goglach znajdują się również: kamera rejestrująca światło widzialne (do zdjęć o rozdzielczości 8 Mpix) i pięć mikrofonów[2].

Oprócz układu Intel Atom lub Snapdragon 850 (zależnie od generacji), pełniącego funkcję CPU i GPU, HoloLens są wyposażone w specjalnie przygotowany przez Microsoft koprocesor Holographic Processing Unit (HPU). W urządzeniu zamontowano 2 lub 4 GB pamięci RAM. Główny procesor działa pod kontrolą Windowsa 10 i ma dostęp do 64 gigabajtów pamięci typu eMMC[1] lub UFS[2]. HPU składa się z 24 procesorów sygnałowych wyprodukowanych na zamówienie przez Tensilica, wykorzystywanych do przetwarzania danych z czujników[15], mapowania otoczenia oraz rozpoznawania gestów i mowy[14]. Informacje te, według Aleksa Kipmana, mają objętość rzędu terabajtów[3].

Gogle zawierają akumulator o pojemności 16,5 Wh[1], wystarczający na około 2–3 godziny aktywnego użytkowania oraz 2 tygodnie w trybie uśpienia. Można z nich korzystać w trakcie ładowania[2].

HoloLens wspierają łączność Wi-Fi w standardzie 802.11ac (Wi-Fi 5)[10] oraz Bluetooth Low Energy. Ten drugi jest wykorzystywany do połączenia z Klikaczem (ang. Clicker) – urządzeniem wielkości kciuka, służącym do przewijania widoków (poprzez przechylenie go w odpowiednią stronę) oraz wyboru elementów (z użyciem przycisku). Klikacz jest wyposażony we własny akumulator, który może być ładowany poprzez gniazdko micro USB[16].

Interfejs edytuj

HoloLens, poprzez wykorzystanie układu HPU, reaguje na naturalne dla człowieka czynności – spoglądanie, gesty i głos[17]. Dzięki śledzeniu ruchów głowy, elementy aplikacji, znajdujące się w danej chwili na wprost użytkownika dostają fokus[18]. Mogą one zostać zaznaczone lub „kliknięte” za pomocą gestu odzwierciedlającego dotknięcie w powietrzu[19]. Niektóre akcje (zależnie od aplikacji) da się także wykonać, wydając polecenia głosowe[20].

Powłoka systemowa, obecna na HoloLens czerpie ze zwykłej odmiany Windowsa. Może zostać wywołana po wykonaniu gestu otwarcia dłoni (pełni on podobną funkcję jak klawisz Windows na klawiaturze komputera)[19]. Wirtualne okna aplikacji obsługują te same polecenia (jak np. zmiana rozmiaru czy przemieszczanie) co na innych typach urządzeń. Jednak dodatkowo można je także przypinać do konkretnych obiektów w przestrzeni albo „ciągnąć za sobą” wraz z chodzeniem po pokoju[21].

Oprogramowanie edytuj

Z racji operowania w przestrzeni (a nie na powierzchni monitora), HoloLens obsługuje zarówno programy działające w trybie dwu-, jak i trójwymiarowym. Te pierwsze są wyświetlane użytkownikowi jako płaskie panele wiszące wokół niego[22]. Na goglach od Microsoftu uruchomić można w taki sposób większość aplikacji typu UWP (jednak nie wszystkie interfejsy API są wspierane przez HoloLens).

Programy trójwymiarowe (nazywane również „holograficznymi”) korzystają z interfejsu Windows Holographic API. Na początku rozwoju gogli, do tworzenia takich aplikacji, Microsoft zalecał silnik graficzny Unity (chociaż było możliwe pisanie innych bibliotek, na fundamencie DirectX oraz Windows API)[17]. Z czasem, do HoloLens został przystosowany również pakiet Unreal Engine[23].

Krytyka edytuj

W listopadzie 2018 Microsoft dostał kontrakt na dostarczenie armii amerykańskiej 100 tysięcy sztuk gogli HoloLens, które miały służyć do „zwiększenia śmiercionośności, mobilności i świadomości przestrzennej, potrzebnych do zdominowania [...] współczesnych i przyszłych przeciwników”[24]. W nawiązaniu do tego, tuż przed rozpoczęciem targów MWC 2019 – jednego z największych międzynarodowych wydarzeń, związanych z technologią – ponad pięćdziesięcioro pracowników napisało list do dyrektora Microsoftu, Satyi Nadelli, w którym zaznaczyli, że odmawiają rozwijania rozwiązań wykorzystywanych do walki i opresji. Zażądali również, by zarząd korporacji zerwał kontrakt[25].

Zobacz też edytuj

Przypisy edytuj

  1. a b c Daniel Rubino, Microsoft HoloLens – Here are the full processor, storage and RAM specs [online], Windows Central, 2 maja 2016 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  2. a b c d e f g h HoloLens 2 Hardware [online], Microsoft Docs [dostęp 2021-06-04] (ang.).
  3. a b c Jessi Hempel, Project HoloLens: Our Exclusive Hands-On With Microsoft’s Holographic Goggles | WIRED [online], Wired, 21 stycznia 2015 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  4. Sarah McBride, With HoloLens, Microsoft aims to avoid Google’s mistakes | Reuters [online], Reuters, 23 maja 2016 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  5. Gurmeet Singh Pandher, Microsoft HoloLens Preorders: Price, Specs Of The Augumented Reality Headset – The Bitbag [online], The Bitbag, 3 marca 2016 [dostęp 2021-06-03] [zarchiwizowane z adresu 2016-03-04] (ang.).
  6. Microsoft announces global expansion for HoloLens – Microsoft Australia News Centre [online], Microsoft News Center, 12 października 2016 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  7. Commercial Features [online], Microsoft Docs [dostęp 2021-06-04] (ang.).
  8. Lucas Matney, Microsoft’s HoloLens is now available to rent | TechCrunch [online], TechCrunch, 14 lutego 2018 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  9. Heather Kelly, Microsoft’s new $3,500 HoloLens 2 headset means business – CNN [online], CNN, 25 lutego 2019 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  10. a b c d Chris Davies, HoloLens hands-on: Building for Windows Holographic – SlashGear [online], SlashGear, 1 maja 2015 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  11. a b Microsoft HoloLens Hardware [online], Microsoft [dostęp 2021-06-03] [zarchiwizowane z adresu 2015-08-31].
  12. Sean Hollister, Microsoft HoloLens Hands-On: Incredible, Amazing, Prototype-y as Hell [online], Gizmodo, 29 kwietnia 2015 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  13. a b HoloLens: Still magical, but with the ugly taint of reality [online], Ars Technica, 1 maja 2015 [dostęp 2021-06-03].
  14. a b Todd Holmdahl, BUILD 2015: A closer look at the Microsoft HoloLens hardware [online], Microsoft Devices Blog, 30 kwietnia 2015 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  15. Microsoft sheds some light on its mysterious holographic processing unit [online], Ars Technica, 24 sierpnia 2016 [dostęp 2021-06-03] (ang.).
  16. Working with accessories [online], Windows Dev Center [dostęp 2021-06-03] [zarchiwizowane z adresu 2016-03-08] (ang.).
  17. a b Development overview [online], Windows Dev Center [dostęp 2021-06-03] [zarchiwizowane z adresu 2016-03-08] (ang.).
  18. Gaze [online], Windows Dev Center [dostęp 2021-06-03] [zarchiwizowane z adresu 2016-11-15] (ang.).
  19. a b Gestures [online], Windows Dev Center [dostęp 2021-06-03] [zarchiwizowane z adresu 2016-03-08] (ang.).
  20. Voice input [online], Windows Dev Center [dostęp 2021-06-03] [zarchiwizowane z adresu 2016-08-13] (ang.).
  21. Hologram [online], Windows Dev Center [dostęp 2021-06-03] [zarchiwizowane z adresu 2017-02-20] (ang.).
  22. Updating 2D UWP apps for Windows Mixed Reality [online], Microsoft Docs [dostęp 2021-06-04] (ang.).
  23. Learn the tools and architecture [online], Microsoft Docs [dostęp 2021-06-04] (ang.).
  24. Joshua Brustein, Microsoft Wins $480 Million Army Battlefield Contract [online], Bloomberg, 28 listopada 2018 [dostęp 2021-06-04] [zarchiwizowane z adresu 2021-04-25] (ang.).
  25. April Glaser, Microsoft Workers Say the Company Is War Profiteering, and They’ve Timed Their Protest to Hurt [online], Slate, 22 lutego 2019 [dostęp 2021-06-04] (ang.).