Новая разработка Microsoft - 3D-очки дополненной реальности Hololens уводят нас в светлое завтра прямо сегодня и продолжают менять наши представления о возможностях 3D-моделлинга в строительной индустрии, дизайне и архитектуре. Об особенностях устройства оптики инновационной новинки и практической пользе виртуальных очков для оконного рынка рассказывает материал ОКНА МЕДИА.
фото: Hololens позволяют увидеть еще несуществующий объект в готовом виде и скорретировать недостатки на этапе его создания
Строительная отрасль: запрос на 3D-очки Hololens
Первоначально компания Microsoft задумывала голографические очки для использования геймерами, однако, уже после первой презентации на продукт стали поступать корпоративные заявки. Представители медицинской и строительной сферы сразу увидели инновационный потенциал новинки для профессионального применения. Новый гаджет работает как автономный компьютер, и не требует подключения к планшету, телефону, ноутбуку и интернету. В этом его неоспоримый плюс. Управление устройством осуществляется с помощью жестов, которые человек производит в пространстве. Это позволяет увеличивать и уменьшать изображение, прокручивать «картинку» и перемещать ее, приближая и удаляя.
Главной особенностью новинки стало то, что она позволяет работать не в виртуальной реальности, а накладывать придуманные изображения на уже существующие в действительности объекты, показывая, как они будут выглядеть при внесении тех ли иных изменений. Скажем, придя на строящийся объект, инженер, воспользовавшись очками Hololens, может в деталях наблюдать, как будут выглядеть самые сложные разветвления коммуникаций: кондиционирования, вентиляции, отопления, - в соотнесении с системой электропроводки. При помощи 3D-очков можно будет также продумывать концепцию остекления строящегося здания, выбирать форму и дизайн окон, а также контролировать качество монтажа конструкций.
фото: технология Hololens позволяет "выстраивать" на пустом месте целые районы как бы "вживую" и, таким образом, просчитывать целесообразность тех или иных проектных решений со 100% гарантией
фото: Hololens дает увидеть отчетливо все, что скрыто внутри: коммуникации и особенности монтажа конструкций; слайд из презентации совместного проекта Майкрософт и Кембридского университета для строительной отрасли
На этапе продолжения и окончания строительства инспекция с применением Hololens также оказывает существенную помощь: инженеры сравнивают реализованные согласно проекту детали объекта (остекление, коммуникации) с установленной регламентом 3D-моделью непосредственно на месте и в доли секунды определяют несовпадения при наложении соответствующей голограммы на фрагмент стройки. Такой способ верификации ощутимо снижает затраты на рабочие кадры, время и энергию.
Таким образом, Hololens формируют то, что называется «смешанной реальностью». Именно за таким типом моделируемого пространства, состоящего одновременно из физических и «идеологических» объектов, разработчики видят будущее.
Оптика
Hololens
: как рождается «смешанная» реальность
фото: шлем Hololens начинен датчиками и камерами
Принцип работы устройства достаточно сложен. Оно представляет собой шлем, начиненный скрытыми от взгляда датчиками, сенсорами, дальномерами и камерами. Очки, через которые носитель наблюдает виртуальные объекты в контексте реальности, работают на специальном процессоре HPU, чью мощь обеспечивают 24 ядра Tensilica. При этом система не использует LED-экраны, как это происходит, например, в очках для компьютерных игр. С датчиков информация поступает на два HD-экрана, которые и транслируют необходимое изображение-голограмму непосредственно перед человеком. Помогает этому специальный объединитель, который виртуозно «складывает» в единую органичную картину реальное и виртуальное изображения, направляя свет из двух проектов. Разработчики оптики Hololensмогут похвастаться самым большим среди производителей отрасли eyebox. Им удалось расширить видимую зрачком область просмотра до максимально больших размеров.
Экраны HD работают как два пико-проектора с разрешением 16:9. Однако это уже финальный этап работы очков. Прежде чем отразиться через проектор, изображение должно попасть в направляющий визуальный канал шлема, затем через специальную призматическую структуру - волновод пройти через три дифракционные решетки и таким образом превратиться посредством проецирования в трехмерную картинку-голограмму, которая создает полную иллюзию настоящего объекта. 
фото: использование 3D-очков позволяет заниматься моделированием практически в любом пространстве
Дифракционная решетка представляет собой специальное покрытие, а не само штрихованное стекло. И таких слоев, работающих по принципу аддитивного цветового RGB-кода, в оптике Hololens три. ИК-датчики фиксируют движение глаз пользователя и позволяют стабилизировать картинку, что предохраняет сотрудника от «морской болезни» - плавающая голограмма перед глазами может провоцировать головокружение и тошноту. Однако обладатели новинки за 3000 долларов гарантированно избавлены от этой опасности, старанием разработчиков. Коррекция межзрачкового расстояния надежно способствует комфортной работе в очках для любого пользователя.
Безопасная стройка:
Hololens
улучшает реальность
Умные очки Hololens уже востребованы в строительстве. Те, кто попробовал новинку в деле хотя бы раз, не планируют отказываться от нее. Эта технология позволяет эффективно работать с BIM-технологиями, закон о внедрении которых был принят в пошлом году и на территории России. В настоящий момент активные исследования по роли Hololensв мониторинге качества строительства с целью минимизации судебных издержек и поддержки инвестиций проводятся за рубежом рядом иностранных компаний и специалистов Кембриджского университета.
По словам д-ра д-р Иоанниса Брилакиса, директора строительной лаборатории в Кембридже, “строительная отрасль переживает быструю трансформацию в результате революции в цифровой техники”. «Оцифровка» строительных технологий вместе с растущим запросом отрасли на увеличение безопасности и продуктивности, а также на создание максимально благоприятной инфраструктуры, предопределяет устойчивые перспективы развития и распространения таких продуктов, как Hololens. 
фото: возможности Hololens как контролирующего и обучающего девайса в строительстве безграничны; в сегменте остекления они могут существенно повысить, например, качество монтажных работ
Несмотря на пока еще достаточно высокую стоимость новинки, которая оправданна ее высокой технологичностью, можно с уверенностью говорить о том, что она получит широкое распространение в строительной отрасли и в такой его части, как остекление объектов, в самых разных уголках мира, в том числе, со временем, и в России.
Портал ОКНА МЕДИА рекомендует прочитать:
Полностью стеклянный iPhone 8 перестанет биться
