邊緣設備是物理世界和數字世界之間的“守門人”,VR/AR/MR等設備便是典型的邊緣設備,讓用戶不僅限于2D瀏覽,還能為生活中各種場景帶來提供沉浸式3D體驗。而這份體驗要想舒適美好,需要相應的界面與輔助配件,以增強感官、交互和用戶體驗。
未來十年,這些擴展現實(XR)邊緣設備的設計者還必須克服顯示技術、渲染能力、人機界面、電池壽命和重量/舒適性方面的重大挑戰,ADI公司提供了一系列先進創新技術,支持3D傳感和沉浸式音頻、面部和眼動追蹤、生物傳感器、觸覺反饋和高帶寬、低延遲RF通信等功能,幫助構建出色的硬件和系統,不僅限于當今所用設備的架構和內部運作機制。
與現實融合,3D飛行時間很重要3D飛行時間(ToF)是一種使用無掃描儀光探測和測距(LIDAR)技術捕獲短距離深度信息的方法。在AR和VR頭戴式設備中,ToF系統使用攝像頭收集深度信息,然后處理這些數據,為用戶模擬現實的另一個維度。
ADI提供各種ToF產品和解決方案,例如高分辨率CMOS成像芯片、深度計算和處理、激光驅動器、電源管理以及相關開發工具和軟件/固件。
生命體征監測,設備與身體互動可穿戴式生命體征監測(VSM)使用無創設備向XR系統提供生物傳感反饋,監測設備可以戴在手腕、額頭、胸部或耳朵里。生命體征數據可用于根據用戶的反應和情緒實時調整沉浸式體驗,它可以簡單地將情緒映射到虛擬化身的臉上,也可以是一種安全功能,例如當檢測到心率升高時,以不同的方式進行調整。
ADI公司提供光學傳感器、高度集成的模擬前端(AFE)、生物電AFE、運動傳感器、生物阻抗引擎、低功耗MCU和運動傳感器、電源管理解決方案和高精度溫度傳感器。此外,ADI的可穿戴式VSM解決方案針對低功耗、空間受限的應用進行了優化,并利用優化的傳感器和連接技術確保產品質量和可靠性。
真實體驗讓聲音“原滋原味”電影環繞聲,尤其是近場環繞聲可滿足VR和AR頭戴式設備所需的高質量3D音頻體驗,使用戶感受更真實。但要實現這一點,頭戴式設備極端空間限制下固有的挑戰使設計師必須克服常見音頻放大器解決方案的局限性。
ADIMAX98360 D類放大器能夠以高效率和低待機功率解決這些挑戰,其封裝小巧,無需使用即插即用技術進行編程。
人機接口打通虛擬世界與現實世界的旋轉門我們要想與AR、VR和XR設備更好交互,系統必須能夠理解和解讀我們的意圖,設計者需要提高嵌入式傳感器的準確性并盡可能減少延遲。無論是通過語音、手勢、頭部運動還是眼動追蹤,高質量的傳感器可能是造就完全沉浸式自然體驗的關鍵。
ADI在這個領域提供了一系列解決方案,例如我們的純語音(Pure Voice)技術可以去除背景噪聲,讓語音清晰明了;手勢追蹤解決方案具有高分辨率,并且能夠理解用戶的動作,我們未來的解決方案可以利用超聲波、ToF、肌電圖(EMG)或腦電圖(EEG),其他人機接口HMI機會包括用于在設備上創建觸摸界面的電容數字轉換器(CDC)、用于頭部追蹤的慣性測量單元(IMU)以及附加傳感器。
把握電源這一關,讓虛擬世界精彩永續XR設備對系統架構師和工業設計師等提出了重大挑戰,例如為了在XR中獲得充分的自由度,設備應不受約束,設備本身必須安裝強大的處理器,這又會造成電池管理問題。為XR設備設計電源時,空間限制以及優化重量分布以確保用戶舒適度是需要克服的一些其他障礙。
ADI公司提供先進的電池電量計IC,可顯示電池充電狀態和健康狀態。我們的低功耗電源管理IC通過全面的鋰離子保護技術實現了低工作電流、高效電源轉換和緊湊的外形。我們節省空間的單電感多輸出功率轉換器架構使用超低靜態電流來盡可能延長運行時間與待機時間,同時保持高效率。最后,ADI的AccuCharge技術實現了電池分切,使電池重量可以更均勻地分布在整個設備上,從而充分提高用戶的舒適度。
ADI致力于在現實與數字世界之間架起橋梁,同時隨著元宇宙的出現和發展,VR/AR/MR等邊緣設備的爆火與普及,以期在智能邊緣領域實現突破性進展。查看視頻了解ADI在未來世界如何幫助客戶重新定義人們的工作、生活和參與方式。
原文標題:VR/AR/MR設備敲響元宇宙大門,這些關鍵技術值得關注!
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