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スマートグラスは、ウェアラブルスマートテクノロジーの次の大きな要素です。彼らは私たちのスマートフォンに見られる技術を私たちの目と耳に直接もたらす能力を提供します。
2013年、Googleは最初のスマートグラスを発売しました。 Google Glass Explorerは商業的な失敗に終わったが、それ以来、複数の企業が独自のバージョンのスマートグラスを発売し、この分野は月ごとにさらにエキサイティングになっている。
では、スマートグラスはどのように機能しますか？それらは聞こえるほど複雑ですか？調べるために読んでください。
スマートグラスとは何ですか？
スマートグラスは、さまざまな機能を持つウェアラブルコンピュータグラスです。拡張現実（AR）オーバーレイのように、視野内に情報を重ね合わせるものもあります。通話に応答したり音楽を聴いたりする機能を提供しているものの、視覚的な出力を提供していないものもあります。他の人は、照明に応じてレンズの暗さを単に変えるかもしれません。
基本的に、スマートグラスはスマートフォンなどのワイヤレス機能を顔や頭に直接提供することを目的としています。スマートグラスは、タッチコントロールまたは完全にハンズフリーのいずれかです。電話をかけたりメッセージに応答したり、自分の視点から写真やビデオを撮ったり、音楽を聴いたり、アプリを操作したり、GPSナビゲーションを使用したり、ARオーバーレイを表示したりできます。
スマートグラスは、ロジスティクス、ヘルスケア、建設など、さまざまな業界で大きな可能性を秘めています。
スマートグラスはどのような部品で構成されていますか？
スマートグラスがスマートフォンやその他のデバイスと同様の機能を提供するには、簡単に制御でき、複数のセンサーを備え、視覚的および音声出力を生成する必要があります。
スマートグラスの機能部分とその仕組みは次のとおりです。
オーディオ機能
スマートグラスには、電話に出たりビデオを見たりする機能が備わっている場合があります。これら、および多くの同様の機能では、オーディオ出力が可能である必要があります。一部のスマートグラスは、スピーカーを使用する代わりに、空気ではなく骨伝導を介して蝸牛（耳の骨）に音を伝達します。これには、鼓膜をバイパスして、眼鏡フレームから頭蓋を介して蝸牛に振動を送ることが含まれます。
マイク
ほとんどのスマートグラスは、あなたの声と周囲の音を録音できる小さなマイクを備えています。これは、音声制御機能、通話機能、または音声付きのビデオの録画機能を備えたスマートグラスに必要です。
コンピュータプロセッサ
他のコンピューターと同様に、スマートグラスには中央処理装置（CPU）が必要です。これは通常、フレームのアームの1つに保持されているため、小さくする必要があります。通常、CPUは、Qualcomm SnapdragonXR1などのスマートフォンプロセッサと同じか類似しています。
ヒューマンコンピュータインターフェース（HCI）
これは、人がスマートグラスを制御する方法です。ヒューマンコンピュータインターフェースはメガネに適用する必要があります。つまり、タッチスクリーンやコンピュータマウスなどの一般的なコントロールは不適切です。
代わりに、スマートグラスは次の1つまたは組み合わせで制御できます。
- ボタン。
- 音声認識。
- ジェスチャ認識。
- アイトラッキング。
- リモコン（スマートフォン経由）。
レンズ
通常のメガネと同様に、多くのスマートグラスにはさまざまな種類のレンズを取り付けることができます。これらは、度付きレンズ（視力低下用）、コンピューター用の青色光フィルターレンズ、または周囲の光の状態に応じて暗くなるスマートレンズである可能性があります。
カメラ
多くのスマートグラスにはカメラが必要です。 Google Glass Explorerは、周囲の人々を絶えず記録し、スマートグラスに重大な法的および倫理的問題を引き起こしたため、非難されました。カメラはメガネによる撮影と分析に使用されるため、ARオーバーレイが可能です。
一部の新しいスマートグラスにはカメラが含まれていません。これらは通常、オーディオ機能を提供するだけです。
ディスプレイ：曲面鏡と導波管
ディスプレイは、これまでのところスマートグラスの開発において最も困難な部分でした。スマートグラスのARディスプレイの背後にあるテクノロジーのいくつかを見てみましょう。
スマートグラスのディスプレイには主に2つのタイプがあります。これらは、球面鏡ディスプレイと導波管ディスプレイです。
曲面鏡は、光を直接着用者の目に反射する曲面鏡に画像を投影することによって機能します。球面鏡アプローチの問題は、デバイスを大きくする必要があり、画像の鮮明さが低下することです。
一方、導波管は一連の新しいテクノロジーです（多くはまだ開発中です）。これらには以下が含まれます：
- 回折導波路。
- ホログラフィック導波路。
- 反射導波路。
- 仮想網膜ディスプレイ。
導波管は、目の前に投影された光を曲げて視野を表示することで機能します（3D拡張現実オブジェクトを含む）。光は、材料に沿って光を反射するように設計された、ほぼ完全に半透明のプラスチックまたはガラスを通して送られます。光は導波管に沿って目の前の部分に跳ね返り、画像を直接目に投影します。
導波管の問題の1つは、導波管が提供するFOVが限られていることです。たとえば、HoloLens導波路は30〜50度のFOVを提供しますが、通常の人間の視覚は約220度です。 100度以上のFOV導波路についての主張がいくつかありますが、現在、概念実証段階を過ぎているものはありません。
主な問題は、FOVを大きくすると、導波路のサイズとガラスのかさばりが大きくなることを意味します。
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もう1つの課題は解決です。スマートグラスは、リアルにするため、または詳細（テキストなど）を区別するために、高解像度のディスプレイを備えている必要があります。課題は、直接見ることができる画面とは異なり、スマートグラスには解像度を低下させる可能性のある複雑な光学システムがあることです。
色の精度や実際の歪みなどの他の複雑さを加えると、高品質のディスプレイを作成することは非常に困難です。
現在のスマートグラスはどのように見えますか？
市販または開発中のスマートグラスは数十種類あります。完璧なものはなく、多くは高価ですが、技術は急速に進歩しています。現在入手可能なスマートグラスの2つの例を次に示します。
アマゾンエコーフレーム
Amazon EchoスマートグラスはARではないため、視覚的な表示はありません。代わりに、4つの指向性スピーカーとマイクが付属しているため、音楽を聴いたり、Alexa Homeを制御したり、電話をかけたりすることができます。
Vuzixブレードのアップグレード
これらは適切なARメガネであり、右眼に完全な導波路ディスプレイを提供します。 8mpカメラと音声コントロールを備えたメガネを使用すると、ユーザーは写真を撮ったり、さまざまなゲームをプレイしたり、ストリーミングサービスを視聴したりできます。
拡張現実の未来
スマートグラスは、Googleの最初の試み以来、長い道のりを歩んできました。現在、数十のメーカーがあり、テクノロジーは驚異的なスピードで進んでいます。これまで以上に優れた解像度、視野、明瞭さを提供する新しい導波管ディスプレイが開発中であり、ARの未来はエキサイティングです。
市販のARメガネはまだ高価であり、少し希望がありますが、今後数年間で何がもたらされるかは誰にもわかりません。
画像クレジット：Dan Leveille / Webサイト
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それらには、それらの長いゲームセッションのための青色光フィルタリングが含まれています。
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- 拡張現実
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Jake Harfieldは、オーストラリアのパースを拠点とするフリーランスのライターです。彼が書いていないとき、彼は通常、地元の野生生物を撮影している茂みに出かけています。あなたはwww.jakeharfield.comで彼を訪問することができます
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