TECHNOLOGY UPDATE :

ข้อมูลระบบ มิกซ์ เรียลลิตี้ใน แคนนอนMR System

แคนนอน ได้ออกมาเปิดเผยระบบมิกซ์ เรียลลิตี้หรือ Mixed Reality(MR) System ที่สามารถแสดงภาพ CG (Computer-generated) หรือภาพที่สร้างจากคอมพิวเตอร์รวมเข้ากับภาพตามสภาพแวดล้อมจริงที่ตามองเห็นได้สมจริงมากที่สุด แคนนอน MR System แคนนอนได้พัฒนาเทคโนโลยีด้านอิมเมจจิ้งนี้ขึ้นเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในหลากหลายสาขาตั้งแต่งานออกแบบดีไซน์ งานอุตสาหกรรมการผลิต ไปจนถึงการศึกษา การจัดนิทรรศการ และเพื่อสร้างความบันเทิง


ข่าวไอที รวมโลกแห่งความจริงเข้ากับโลกเสมือน (Integrating the Real and Virtual World) เทคโนโลยีอิมเมจจิ้งล้ำยุค ภาพเสมือนที่ปรากฎขึ้นในสภาพแวดล้อมจริงก่อนที่ผู้ใช้จะมองเห็นทำให้ผู้ใช้มีความรู้สึกว่าภาพ CG เหล่านั้นมีอยู่จริง โดย MR คือเทคโนโลยีอิมเมจจิ้งที่รวมภาพจริงและภาพเสมือนให้เข้ากันได้อย่างแนบเนียนในแบบเรียลไทม์ ให้ผู้ใช้สามารถตอบโต้กับภาพ CG ที่สมจริงได้จากทุกมุมมอง สร้างความเพลิดเพลินและเปิดประสบการณ์ใหม่ในการมองเห็นให้กับผู้ใช้

การทำงานของระบบ MR
1. กล้องวิดีโอสองตัวที่ติดอยู่บนHead-Mounted Display (HMD) หรืออุปกรณ์แสดงภาพที่ผู้ใช้ต้องสวมครอบอยู่บนศีรษะ กล้องวิดีโอสองตัวนี้จะอยู่ที่ด้านหน้าตำแหน่งเดียวกับดวงตาด้านซ้ายและขวา ทำหน้าที่จับภาพจริงที่ตามองเห็นเพื่อส่งไปยังคอมพิวเตอร์
2. ณ ตำแหน่งที่กำหนดให้มีภาพ CG เกิดขึ้นจะมีเครื่องหมายในกรอบสี่เหลี่ยมวางอยู่ตามจุด โดยระบบจะคำนวณและวัดตำแหน่งของผู้ใช้จากเครื่องหมายที่กล้องสองตัวนั้นจับภาพได้รวมกับข้อมูลตำแหน่งของผู้ใช้จากเซ็นเซอร์ที่ติดอยู่บน Head-Mounted Displayโดยระบบจะทำการจัดเรียงตำแหน่งที่ถูกต้อง และแสดงภาพจริงที่รวมเข้ากับภาพเสมือนบนจอขนาดเล็กใน Head-Mounted Display
3. ภาพที่แสดงอยู่บนจอขนาดเล็กนั้นจะถูกขยายให้ชัดเจนขึ้นด้วย Free-form Prismที่สามารถเปลี่ยนรูปทรงได้ที่อยู่ภายใน Head-Mounted Display (HMD)ผู้ใช้จะได้สัมผัสกับภาพสามมิติที่มีความคมชัดและมีขนาดสมจริงมากที่สุด

ประสิทธิภาพของปริซึมรูปทรงอิสระ(Free-form Prism)
รวมเทคโนโลยีเกี่ยวกับการแสดงภาพของแคนนอนเข้าไว้ด้วยกัน

หนึ่งในความท้าทายของการพัฒนาระบบMR นี้ก็คือการทำให้ Head-Mounted Display (HMD) มีขนาดเล็กลง จึงทำให้มีการพัฒนาปริซึมรูปทรงอิสระขึ้นมาโดยปริซึมนี้มีลักษณะพื้นผิวที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปทรงได้อย่างอิสระเพื่อการขยายภาพจากจอแสดงผลภายใน HMD โดยภาพที่แสดงในจอแสดงผลจะหักเหและสะท้อนภายในปริซึม ซึ่งไม่ได้เพียงแต่ขยายภาพที่รวมภาพจริงและภาพเสมือนเอาไว้ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้ภาพมีความคมชัดในทุกมุมมองโดยปราศจากการผิดรูปหรือความเบลอของภาพที่อาจเกิดได้จากความผิดปกติของการแสดงภาพลักษณะนี้อีกทั้งปริซึมรูปทรงอิสระนี้ยังมีขนาดกะทัดรัดจึงทำให้ HMD มีทั้งน้ำหนักและขนาดที่เล็กลงด้วย


เทคโนโลยีการรับข้อมูลเข้าสู่ระบบ (Registration Process Technology) สร้างภาพเสมือนในสภาพแวดล้อมจริงได้อย่างแนบเนียน

อีกหนึ่งความท้าทายของการพัฒนาระบบMR นี้ก็คือการพัฒนาเทคโนโลยีการวางตำแหน่งภาพ CG ให้ถูกต้องซึ่งภาพ CG จะปรากฎขึ้นแบบเรียลไทม์ในสภาพแวดล้อมจริงโดยจะอิงกับกับตำแหน่งของผู้ใช้โดยเฉพาะยกตัวอย่างเช่น เมื่อภาพวัตถุที่เป็น CG ปรากฎอยู่บนโต๊ะ มันอาจจมอยู่ในโต๊ะหรือลอยอยู่เหนือโต๊ะก็เป็นได้หากภาพจริงและภาพเสมือนนั้นไม่ได้จัดวางอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง หรือภาพจากโลกเสมือนที่ปรากฎอาจไม่มีความสมจริงหากระบบ MR ไม่สามารถรับการเรียงตัวของวัตถุที่เปลี่ยนแปลงไปได้

ด้วยเทคโนโลยีกระบวนการแสดงภาพของแคนนอนที่ศึกษามานานหลายปี แคนนอนจึงเอาชนะความท้าทายนี้ได้ด้วยการพัฒนาวิธีการตรวจจับเครื่องหมายที่มีความแม่นยำและมีความเร็วสูง กล้องวิดีโอสองตัวที่ติดอยู่กับ Head-Mounted Display (HMD) สามารถจับภาพและอ่านเครื่องหมายเพื่อคำนวณตำแหน่งและทิศทางที่ถูกต้องของ HMD ที่ผู้ใช้สวมอยู่

นอกจากนี้ยังมี เซ็นเซอร์วงแหวน(Gyro sensors) และ เซ็นเซอร์แสง(Optical Sensors) ที่อยู่ภายใน HMD ทำให้การจัดวางตำแหน่งมีความถูกต้องแม่นยำมากยิ่งขึ้นอีกด้วย ดังนั้นเมื่อสร้างภาพเสมือนรวมกับสภาพแวดล้อมจริงแล้ว ระบบ MR จึงมีเครื่องมือวัดที่ช่วยยกระดับการวัดตำแหน่งให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อเทียบกับวิธีการเดิมๆ ที่มีความยุ่งยากและซับซ้อน ซึ่งเทคโนโลยีที่ก้าวไกลนี้ทำให้เกิดความก้าวหน้าใน เทคโนโลยี MR ได้อีกมากมาย

ลดการใช้เวลาในขั้นตอนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ (Reduced Development Times)
การใช้ระบบMR ในงานออกแบบและการสร้างผลิตภัณฑ์ต้นแบบ


แคนอนได้เริ่มวิจัยและพัฒนา ระบบ แคนนอน MR System ตั้งแต่ปี 2540 แคนนอนได้รวบรวมศักยภาพด้านวิศวกรรมฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เพื่อให้การใช้ MR เกิดขึ้นได้จริง เนื่องจากปัจจุบันวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์สั้นลงเป็นอย่างมาก จึงเป็นเรื่องสำคัญที่อุตสาหกรรมการผลิตจะต้องนำเสนอผลิตภัณฑ์สู่ตลาดได้อย่างเหมาะสมและทันเวลา

เมื่อใช้ระบบMR ในขั้นตอนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ ผู้ใช้จะสามารถมองเห็นภาพ CG ในขนาดเท่าของจริง โดยภาพ CG ที่เกิดขึ้นสามารถตอบสนองได้ในทันทีและตรงกับตำแหน่งทิศทางของผู้ใช้ ก่อให้เกิดวิวัฒนาการด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์และการใช้งานที่หลากหลาย ทั้งนี้ยังช่วยลดจำนวนการสร้างผลิตภัณฑ์ต้นแบบ และลดการใช้เวลาในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อีกด้วย ซึ่งทั้งหมดนี้นำมาซึ่งการลดต้นทุนและลดผลกระทบกับสิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ระบบ MR ยังสามารถใช้ในได้ในธุรกิจอีกหลากหลายสาขา และเมื่อระบบนี้ได้ผ่านมาตรฐานทั้งในแง่ฟังก์ชันและคุณภาพแล้วจึงได้ทำการ เปิดตัวอย่างเป็นทางการเมื่อเดือนกรกฎาคม 2555

บทความที่เกี่ยวข้อง

กลับไป ด้านบน

Thaiza update: