Tìm hiểu về Magic Leap: Khi hình ảnh 3D ảo được chiếu thẳng vào mắt

Magic Leap là một công ty khởi nghiệp chuyên về thực tế tăng cường (augmented reality). Công nghệ của họ hấp dẫn đến mức đã nhận được khoản đầu tư lớn 450 triệu USD từ những cái tên lớn như Google và Qualcomm.

Tìm hiểu về Magic Leap

Về cơ bản, thiết bị đeo đầu của Magic Leap sẽ hiển thị một lớp thông tin lên vật thể ngoài đời thực, bạn có thể đi vòng quanh vật đó để xem ảnh ảo tương tự như Microsoft HoloLens. Điểm đáng chú ý của Magic Leap tính đến lúc này đó là công nghệ của họ vẫn còn rất rất bí mật, chỉ một số ít người trên thế giới từng tiếp cận công ty này dưới vai trò nhà đầu tư mới biết về cách hoạt động cũng như cách vận hành của sản phẩm. Trong bài này, chúng ta hãy tìm hiểu xem Magic Leap vì sao lại hấp dẫn và có tiềm năng đến thế.

Magic Leap sẽ chiếu hình ảnh vào mắt bạn

Magic Leap từng công bố rằng hệ thống chiếu hình ảnh mà họ phát minh ra sẽ hoạt động không giống như bất kì thứ gì từng có trên thị trường. Công nghệ này có tên là "Dynamic Digitised Lightfield Signal", còn gọi ngắn gọn là Digital Lightfield (tạm dịch: trường ánh sáng kĩ thuật số). Digital Lightfield sẽ chiếu hình ảnh trực tiếp từ nguồn phát vào võng mạc của người dùng luôn, trong khi những máy chiếu hay màn hình truyền thống sẽ phải phát hình ảnh lên một bề mặt nào đó rồi ánh sáng mới phản xạ lại vào mắt người. Bằng cách này, Digital Lightfield có thể đánh lừa não bộ và khiến cho cảm giác của chúng ta trở nên thật hơn. Hiện chưa rõ liệu HoloLens cũng dùng cách này như là Magic Leap hay không.

Làm sao Magic Leap làm được điều đó? "Hãng chỉ đơn giản nói đó là sự kết hợp của phần cứng, phần mềm, cảm biến, vi xử lý và một vài thứ khác". Chi tiết hơn thì họ giữ bí mật, cũng như cách mà Coca Cola hay Pepsi giữ bí mật cho công thức chế biến của mình vậy.

Để biết mức độ thực tế Magic Leap ra sao, mời bạn xem qua đoạn video demo này. Nó được quay "dưới góc nhìn của Magic Leap" chứ không phải dựng bằng kĩ xảo máy tính gì cả.

​

Magic Leap có khả năng thay thế cho màn hình

Bằng cách tạo ra một thiết bị có khả năng chiếu hình ảnh thẳng vào mắt người, chúng ta có thể không cần phải xài đến màn hình nữa vì lúc này độ phân giải cũng như tiêu cực rất sát với thực tế. Trong khi đó, màn hình thì bị giới hạn bởi số lượng pixel trên tấm nền, bởi khoảng cách giữa bạn với nó nên tất nhiên là sẽ không bằng rồi. Theo lời Rony Abovitz, nhà sáng lập kiêm CEO của Magic Leap thì theo thời gian, "não của bạn sẽ không còn phân biệt được đâu là thực và đâu là hình ảnh ảo". Nó liên quan đến vất đề nhận thức, và mọi thứ sẽ càng trở nên tốt hơn trong quá trình bạn xài Magic Leap.

Ngoài ra, bạn cũng không còn phải mở menu này, chạy menu kia để làm được một số thao tác thường phần. Tự phần mềm của Magic Leap sẽ thay đổi vật thể cho phù hợp, ví dụ như trên bàn của bạn sẽ hiển thị một hộp mail ảo, trên tường có lịch ảo, nhìn sang cô thư ký kế bên thì có người ảo, có tin nhắn mới thì hiện ra trên bề mặt điện thoại, đại loại như thế. Trong khi đó, ở thế giới công nghệ hiện nay thì mỗi thứ như trên phải là một ứng dụng riêng biệt chạy tương đối độc lập nhau trong một môi trường bị giới hạn bởi 4 viền màn hình.

​

Tất nhiên, nó cũng chỉ thay thế được cho những màn hình cỡ lớn như TV hay monitor máy tính, chứ còn để thay thế cho màn hình smartphone trong khi vẫn mang lại cùng độ tiện lợi và tính di động thì có lẽ phải mất một thời gian nữa. Tuy nhiên, cơ bản là nền tảng công nghệ này có khả năng làm được điều đó.

Ứng dụng của Magic Leap

Thay vì phải coi bằng kính 3D hay nhìn màn hình/màn chiếu thì giờ bạn có thể xài thiết bị Magic Leap để xem trực tiếp các vật thể nổi trong một không gian rộng lớn. Khi đó cảm giác sẽ vô cùng thật, không chừng anh em nào xem phim ma còn sợ quá tè ra quần nữa kìa. Tưởng tượng tới lúc bạn có thể coi Avengers ở nhiều góc độ, khi thì đứng dựa vào anh Hulk để xem ảnh đánh Loki, khi thì đứng trên nóc nhà nhìn xuống coi Thor đập đám quái vật. Nghĩ tới thôi đã thấy sướng rồi!

Magic Leap cũng có thể xài cho y tế, bán lẻ, nhà đất và nhiều lĩnh vực kinh doanh khác cần trải nghiệm thực tế. Ví dụ, một bác sĩ có thể xài Magic Leap để xem sơ đồ xương người hoặc xem chi tiết nội tạng 3D của bệnh nhân trước khi mổ. Một công ty bán điện thoại qua mang có thể cho bạn xem trước mẫu điện thoại mới bằng Magic Leap để bạn có thể biết nó nhìn ra sao, mặt trên dưới trái phải trông như thế nào.

Trong giáo dục, người ta có thể xài Magic Leap để chỉ cho học sinh biết một con cá mập trông như thế nào, trên dưới trước sau ra sao, nó có bao nhiêu cái răng, trong cổ họng nó có gì mà không sợ bị... ăn thịt như khi đi thực tế. Học sinh cũng sẽ biết về một chiến công, một nhân vật lịch sử nào đó thông qua hình ảnh 3D, thậm chí xem lại trận đánh đó như thế nào từ nhiều góc độ khác nhau.

Magic Leap có thể tái định nghĩa ngành game

Một trong những ứng dụng lớn nhất của Magic Leap đó là để chơi game. Hãy tưởng tượng bạn có thể thoải mái di chuyển lòng vòng quanh nhà để tiêu giệt những con quái vật đang trốn trong tủ quần áo hay dưới gầm bàn, hoặc đang núp ở sau cánh cửa ngoài sân. Sự kết hợp giữa vật thể ngoài đời với vật thể ảo sẽ mang lại trải nghiệm mà trước đây chúng ta chỉ có thể ước mơ. Quay trở lại với Magic Leap, nó có một số cảm biến hỗ trợ nhận diện cử động của tay. Như vậy, bạn có thể xài tay để cầm nắm một cái súng ảo hay một cây kiếm để tha hồ mà chiến. Microsoft mới đây cũng đã trình diễn HoloLens với khả năng tương tự.

Việc chơi game bằng kĩ thuật thực tế tăng cường (augmented reality - AR) của Magic Leap sẽ khác so với thực tế ảo (virtual reality - VR, như của Oculus). AR sẽ kết hợp đời thực và phủ lên một lớp thông tin ảo, trong khi VR thì mang bạn vào một thế giới ảo hoàn toàn luôn, bạn sẽ không còn nhận biết về thế giới thực nữa. Mỗi cái sẽ mang lại lợi ích và trải nghiệm khác nhau cho từng loại game, từng ứng dụng khác nhau. Với những game cần di chuyển thì AR có lợi đó là bạn sẽ thấy được các đối tượng ngoài đời, tránh vô tình đụng phải trong lúc đang chạy chơi.

Ở thời điểm ban đầu, game, giải trí và các công cụ liên lạc sẽ là những lĩnh vực mà Magic Leap tập trung nhiều nhất, sau đó mới từ từ mở ra thêm những thứ khác.

Magic Leap sẽ chạy OS riêng, mục tiêu trở thành một thiết bị di động

Để có thể mang đến hiệu ứng thực nhất và độ trễ thấp nhất, Magic Leap nói họ đang xây dựng một hệ điều hành riêng để xử lý hình ảnh theo thời gian thực. Hệ điều hành này tất nhiên có các phần mềm của mình, và bộ SDK dùng để xây dựng app cho Magic Leap cũng sẽ sớm được phát hành cho các lập trình viên. Tuy nhiên, sẽ không có bản public beta mà các nhà phát triển nào hứng thú với Magic Leap sẽ cần phải yêu cầu cụ thể.

Hiện chưa rõ thiết bị của Magic Leap ra sao, to nhỏ thế nào, nhưng CEO của công ty chia sẻ họ muốn tạo ra một thứ máy tính di động, tương tự như HoloLens. Không chắc điều này có nghĩa là nó có thể hoạt động độc lập mà không cần máy tính hay nhỏ gọn kiểu kiểu như Google Glass. Dù gì đi nữa thì Magic Leap cũng cần trở thành một thiết bị có thể tự mình chạy, như thế thì nó mới trở nên phổ biến được. Chỉ khi Magic Leap có thể chạy độc lập thì nó mới được người ta mang theo bên mình hằng ngày, hằng giờ mà không đem lại cảm giác khó chịu. Magic Leap dự tính sẽ sản xuất hàng triệu thiết bị.

Không phải là một dự án nghiên cứu, cũng không phải là thứ làm ra để khoe công nghệ nên Magic Leap đã lên kế hoạch để sản xuất hàng triệu đơn giản phần cứng của mình. Hầu hết những thành phần linh kiện đều do Magic Leap đảm trách và chúng sẽ được lắp ráp trong một nhà máy nằm ở Nam Florida, Mỹ. Còn thời điểm ra mắt thì vẫn chưa có.

Bàn thêm về công nghệ của Magic Leap

Trước khi kết thúc, chúng ta hãy bàn thêm một chút về công nghệ mà Magic Leap sử dụng. Những thông tin này không được công ty công bố rộng rãi, nó chỉ xuất hiện trong một số bằng sáng chế của Magic Leap mà trang MIT Technology tìm thấy. Theo như bằng sáng chế thì hiện tại hầu hết thiết bị chỉ có thể hiển thị hình ảnh phẳng 2D, còn các màn hình 3D hay kính đeo thực tế ảo kiểu như Oculus Rift thì sử dụng hai hình ảnh cùng lúc để "lừa" não bộ rằng chúng ta đang xem một vật nổi.

Ngoài ra, hình ảnh 3D này cũng có một góc nhìn tối ưu nhất định. Theo lời Gordon Wetzstein, trưởng bộ phận nghiên cứu hình ảnh điện toán của Đại học Stanford, thì "nếu bạn rời khỏi trọng tâm đó thì bạn sẽ có cảm giác không thật nữa".

Bằng sáng chế của Magic Leap thì đề xuất một cách khác: họ mô tả về một thiết bị có khả năng tạo ra hiệu ứng 3D bằng cách dùng các tia sáng, còn gọi là "trường sáng", giống như cách mà mắt chúng ta đang nhìn thấy mọi vật xung quanh. Kiểu tạo tia sáng sẽ giúp bạn cảm nhận tốt hơn chiều sâu của vật thể 3D cho dù bạn đang ở góc nào đi nữa. Công nghệ trường sáng trước đây đã từng được chính Wetzstein xài để tạo ra màn hình giúp người cận hoặc loạn có thể đọc rõ chữ mà không cần đeo kính, NVIDIA thì xài trường sáng để làm chỗ hiển thị thông tin cho một thiết bị đeo được.

Nói về phần cứng, bằng sáng chế ghi: "Một phần cứng máy tính có thể đeo lên được, cụ thể hôn là một hệ thống hiển thị quang học tích hợp công nghệ trường sáng". Một bằng sáng chế khác của Magic Leap thì đề cập đến việc dùng sợi quang để truyền hình ảnh tới một mảng rất nhiều thấu kính cong. Mỗi thấu kính trong mảng sẽ tạo ra một chùm sáng nhỏ đi thẳng vào mắt người để đại diện cho một phần của hình ảnh, và nhiều chùng sáng thì sẽ tạo nên vật thể 3D hoàn chỉnh. Phần thấu kính cong này có thể được làm bán trong suốt để người dùng thấy được thế giới thực song song với hình ảnh ảo.

Để tăng cường trải nghiệm, nhiều lớp thấu kính có thể được để chồng lên nhau nhằm tạo ra cảm giác về khoảng cách. Tuy nhiên, bằng sáng chế của Magic Leap nói là chỉ cần 1 lớp cũng đủ, tuy nhiên lớp kính đó phải được chế tạo từ "nước sắt từ". Trước đây Sony từng xài loại vật liệu đặc biệt này cho hệ thống loa của họ. Còn để ghi nhận thế giới thực, Magic Leap sử dụng kết hợp camera, cảm biến hồng ngoại và một sensor sóng siêu âm để vẽ ra hình dáng của các vật thể xung quanh bạn.