Valószínűleg már mindenki hallott valamit (legalább félfüllel) a Google által fejlesztett újabb csúcskütyüről, ami a “Google Glass” névre hallgat.
Ebben az írásban kis ízelítőt, összefoglalót szeretnék adni róla, hogy miként is működik, mire lesz jó nekünk ez a szemüveg, ha éppen lesz kedvünk/lehetőségünk kiadni rá (az eddigi hírek alapján) 400 amerikai dollárnyi forintot. Erre elvileg már idén is lehetőségünk nyílhat, bár lehet, hogy a tengerentúlra kell átruccania annak, aki szeretne egyet.
Egy kis összefoglaló, hogy miről is van szó: A Google Glass egy hordozható számítógép, amelynek egy Google által kifejlesztett ún. OHMD (optical head-mounted display) kijelző a megjelenítője. Az ötlet maga nem jelent túl nagy újdonságot, viszont a termék nagy figyelmet kapott a közönségtől. Ez egyrészt a már-már mágikus Google név miatt van így, másrészt mivel az elkészült prototípusok sokkal kisebbnek és kényelmesebbnek tüntek a korábbi gyártók termékeinél. Az első próbálkozás egy egyszerű szemüveg volt, amelyben a lencséket HUD (Head-up display) kijelzőkkel cserélték le. (Ez a kijelzőtípus főleg a COD, BF, MOHA sorozatokon és más katonai FPS-eken felnövő olvasóknak lehet ismerős, a valóságban például a vadászrepülők pilótáinak sisakjában találunk ilyeneket.)
Ez a modell 2011-ben készült el, és érdekes tulajdonsága, hogy több mint 3.5 kg-os volt. A mai modell könnyebb mint egy átlagos szemüveg. Ez utóbbiból a Google tavaly áprilisban kezdte el osztogatni a próbadarabokat (kb. 1500 dollárért), míg kereskedelmi forgalomba idén fog kerülni.
A jelenlegi felépítése alapján a szemüveg oldalán helyet kap egy tapipad, ezzel manuálisan irányíthatjuk, hogy a kijelzőn épp mi jelenjen meg (időjárási infóktól kezdve fotókig bármi elérhető). A kijelző egy 640×360 pixel felbontású mini projektor, ami egy prizma segítségével vetíti a képet a szemünkbe. Az akkumulátor kapacitása 570 mAh, ami egy napi használatot tesz lehetővé egy feltöltéssel. A töltés egyébként egy szabványos microUSB porton keresztül történik. A szemüvegben helyet kap egy kamera, amellyel fotókat, vagy akár 720p HD videókat is készíthetünk, de videótelefonálásra is használható. Lesz persze benne Wi-Fi és Bluetooth elérésére alkalmas egység is, 16 GB tárhely, giroszkóp, gyorsulás mérő és a csontok hangvezetését feldolgozó egység is.
Alaposabban most csak a kijelző működésével fogok foglalkozni, hiszen ez a dolog lényege úgyis. A már kiosztott modellekben (‘’Explorer version’’) szilíciumon elhelyezett folyadékkristályos kijelzők (LCoS, Liquid Crystal on Silicon) találhatók, LED háttérmegvilágítással. A kijelző LED fénye lineáris p-polarizációs állapotban van (beesési síkkal párhuzamos elektromos térerősségvektor) és egy becsatoló polarizációs nyalábosztón (PBS, polarizing beam splitter) keresztül jut el az LCoS panelra.
Az innen visszaverődő fény s-polarizációjú lesz (beesési síkra merőleges elektromos térerősségvektor) az aktív pixeloldalon. A PBS ezután visszaveri a s-polarizációjú fényt 45 fokban egy kicsatoló nyalábosztón keresztül, ami egy féligáteresztő üveg, majd a fény egyenesen a kollimátorba jut az elrendezés másik végén. A kicsatoló PBS visszaveri a kollimált fényt, újabb 45 fokban elforgatva azt, a viselő szemébe.
Nézzük meg mit érdemes tudni az LCoS technológiáról, amely körülbelül 10 éve jelent meg a piacon. Az elrendezésben a folyadékkristályt egy fényvisszaverő alaplap (szilícium lapka) és egy fényáteresztő réteg közé zárják. Ezek a folyadékkristály pixelek kinyitnak, tehát fényáteresztővé válnak, illetve becsukódnak, amikor is visszaverik a fényt, tehát a központi fényforrásból érkező fény, vagy szabad utat kap (visszaverődő), vagy pedig blokkolva van (fényáteresztő). Ez a moduláció kelti életre a képernyőn a képet.
A szilíciumlapkák aljára CMOS chipet égetnek, ez vezérli a feszültséget, irányítja a pixeleket. Egy XGA felbontású chip például 1024×768 lapkát irányít, mindegyiket egymástól függetlenül megcímezve feszültségértékekkel. A LCoS technológia az Intel fejlett szilíciumlapka-gyártási eljárását használja fényvisszaverő felület előállítására, és mivel az eljárás teljes mértékben digitális, az általa létrehozott kép élesebb, precízebb, mint minden analóg technológiát alkalmazó architektúra.
Az LCoS technológia másik fontos jellemzője, hogy a mikroképernyők méretének növelése nélkül teszi lehetővé több mikroképernyő készítését és a felbontási szintek növelését.
A kiosztott prototípusokban HIMX (tajvani félvezetőgyártó cég) gyártmányú ‘’field sequential color’’(FS) LCoS mikrokijelzők vannak. Az FS technológia ismerete bővebben nem fontos, ami lényeges belőle, hogy kevesebb pixel felhasználásával nagyobb felbontás érhető el vele úgy, hogy minden pixel szekvenciálisan fel van osztva, és RGB színsorrendben jelzi ki őket a készülék.
A megjelenítés végső soron úgynevezett virtuális retina kijelzőként működik, ami egy raszterkijelzőt rajzol közvetlenül a szem retinájába. A felhasználó ezt úgy látja, mintha a megjelenő kijelző a szem által megfigyelt tér előtt lebegne. Persze ehhez a bejövő fény tulajdonságainak is megfelelőknek kell lenniük. Kollimálnunk kell, hogy diffrakció korlátos legyen a retinán, modulálnunk kell az intenzitását, hogy az megfeleljen a leképzett kép intenzitásának.
A szem lencserendszerének diffrakciókorlátját a következőképpen érthetjük meg. Ha egy pontszerű fényforrást vizsgálunk, amely gömbhullámokat bocsát ki és a szem pupillája e pont felé tekint, akkor a hullámfront csak egy kis szeletét látja a szem. A pupillába belépő hullámfront görbülete kifejezhető a pontforrás és a szem távolságával. Ez a görbület határozza meg, hogy a szemnek hova kell fókuszálnia, hogy éles képet kapjunk. Végtelen távolságban nyilván síkhullámok lépnek be a pupillába, amelyeket a szem egy pontban képez le a retinán. A leképzett pont mérete a szemlencsék aberrációi, és a fény diffrakciója miatt rendelkezik valamilyen kiterjedéssel. Az, hogy milyen szögben érkeznek a hullámok az határozza meg, hogy a retinán hol képződik le a pont (ezért képződik le két eltérő tárgypontból érkező hullám két eltérő képpontba). Ha eltekintünk az aberrációktól, meghatározhatjuk a csupán diffrakció által korlátozott foltméretet a Rayleigh-kritérium segítségével:
A leképezés megfontolásaiból persze látszik, hogy ha a felhasználó éppen dioptriás szemüveg viselésére szorul, akkor nem biztos, hogy teljesen triviális, hogy a Google Glass megfelelően használható. A Google azonban nagyon barátságosan-illetve piaca több mint 50%-át szem elött tartva-dioptriás változatban is elkészíti a terméket.
A Google Glass sok érdekes dologra használható. Az egyik legújabb funkciót nem a Google, hanem egy külsős fejlesztőcsapat, a Facial Network készítette. Az alkalmazás (ami a NameTag névre hallgat) lényege, hogy képes valós időben felismerni a személyt, akivel éppen farkasszemet nézünk, sőt, az illetőről a legfontosabb publikus információkat is elénk tárja – itt LinkedIn profilra, Facebook profilra és a publikus társkereső profilra kell gondolni.
A Google Glass navigációs alkalmazása a Navigation Glass App hangalapú utasításokkal működik, így egyszerűen diktálhatunk be úticélokat, a megtervezett utat pedig akár teljes egészében is áttekinthetjük. Az alkalmazás remekül elnavigálja használóját a megadott célhoz, ám az még kérdéses, hogy a Google Glass használat közben mennyire vonja el az ember figyelmét a közlekedésről – ez nem csak autózás során lehet veszélyes. A termék használatának veszélyességét az Egyesült Királyságban/USA-ban már vizsgálják, így a szabályozó szervek döntésétől függ, lehet-e majd legálisan használni a Google Glass-t vezetés közben.