يسمى هذا المبدأ collimation بكسل‑لبكسل، أي أن كل بكسل يولّد شعاعًا موجّهًا بدقة يساهم في تكوين الصورة النهائية على الشبكية.
تعتمد معظم نظارات AR الحالية على موجّهات الضوء أو أنظمة عدسات لوضع الصورة الافتراضية أمام العين. هذه المكونات تزيد:
في تصميم A‑RPD، تقوم شاشة microdisplay نفسها بمهمتين في آن واحد:
وبما أن الضوء يخرج من الشاشة وهو متوازي بالفعل، يمكن إرساله مباشرة عبر حدقة العين إلى الشبكية دون الحاجة إلى موجّهات ضوء أو أنظمة إسقاط منفصلة.
النتيجة المحتملة: نظارات واقع معزز أبسط بصريًا، أخف وزنًا وأكثر كفاءة.
أحد أكبر التحديات في نظارات الواقع الافتراضي والمعزز هو ما يسمى تعارض التقارب‑والتركيز (Vergence‑Accommodation Conflict – VAC).
في الرؤية الطبيعية:
لكن في كثير من أنظمة AR/VR، يتم عرض الصورة على مسافة بصرية ثابتة بينما يوحي العمق ثلاثي الأبعاد بمسافة مختلفة، ما قد يسبب إجهادًا أو دوارًا بصريًا.
تعتمد شاشات الإسقاط الشبكي على مبدأ قريب من عرض ماكسويليان (Maxwellian view)، حيث يمر الضوء عبر مركز الحدقة ويصل مباشرة إلى الشبكية. في هذه الحالة تبقى الصورة واضحة حتى لو تغيّر تركيز العين على أجسام حقيقية على مسافات مختلفة.
هذا يخلق ما يشبه حالة "التركيز الدائم" مع عمق مجال كبير جدًا، وهو سبب رئيسي لدراسة هذه التقنية كحل محتمل لتقليل مشكلة VAC في أنظمة الواقع المعزز.
أنشأ الباحثون نموذجًا أوليًا باستخدام بنية microdisplay ذات collimation بكسل‑لبكسل.
أظهرت الاختبارات أن النظام قادر على إنتاج صور واضحة على الشبكية عند مسافات مشاهدة تقريبًا بين 40 سم و160 سم، وهو تحسن واضح مقارنة بشاشة microdisplay تقليدية بدون موائمات ضوئية.
هذا المدى الكبير لعمق التركيز يوضح فائدة إرسال حزم ضوء متوازية مباشرة إلى العين.
حتى تعمل تقنية الإسقاط الشبكي بجودة عالية، يجب أن تحتوي الشاشة على عدد هائل من البكسلات الصغيرة جدًا في مساحة صغيرة.
تُعتبر تقنية Micro‑LED من أفضل المرشحين لشاشات AR وVR لأنها توفر:
وتتقدم كثافة البكسلات بسرعة. على سبيل المثال، أظهرت أبحاث حديثة مصفوفات LED نانوية من GaN بكثافة تصل إلى نحو 6,336 بكسل لكل بوصة (PPI)، ما يشير إلى إمكانية الوصول إلى كثافات أعلى في المستقبل.
زيادة كثافة البكسلات تعني دقة زاوية أعلى، وهو عامل حاسم لأن الشاشة تكون على بعد بضعة مليمترات فقط من العين.
على الرغم من النتائج المشجعة، لا تزال تقنية A‑RPD في مرحلة البحث المبكر. ومن بين التحديات التي يجب حلها:
إذا تم التغلب على هذه التحديات، فقد تفتح تقنية الإسقاط الشبكي النشط الباب أمام جيل جديد من نظارات الواقع المعزز الأخف والأبسط تصميمًا — حيث تقوم شريحة العرض نفسها بمعظم العمل البصري، وتعرض المحتوى الرقمي مباشرة على شبكية العين.
Comments
0 comments