Microsoft HoloLens

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	IEEE 802.11ac Bluetooth 4.1 Low Energy (gen. 1) Bluetooth 5 Low Energy (gen. 2)
Kamera	8 Mpix[2]
Wejścia/wyjścia	micro USB 2.0 lub USB-C (ładowanie) minijack
Masa	ok. 570 g
Strona internetowa

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].

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

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

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

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

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

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

• rozszerzona rzeczywistość
• wearables
• wirtualna rzeczywistość

Przypisy