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AR VR可穿戴設備的品質測試

AR VR可穿戴設備的品質測試

增強現實(AR)、虛擬現實(VR)和混合現實(MR)設備在生活中的應用正在迅速增長,從研發實驗室到日常生活的不同現場,其應用范圍十分廣泛,包括游戲娛樂、產品設計開發、設備維護/修理和遠程教育培訓等。在2020年,AR / VR解決方案在零售領域和制造領域的應用規模預計將分別達到15億美元和14億美元。

視覺系統出現在哪里?有些AR / VR設備已經設計有嵌入式相機。這些相機用于采集用戶環境的圖像,并將這些圖像與數字生成的內容結合在一起,以呈現集成圖像。采用這種技術的設備被稱為“視頻透視式設備”(比如HTC Vive 頭戴式VR設備),其中內置的相機用于創建AR體驗。

在近眼條件下觀看的顯示器(比如AR/VR設備中的顯示器)可以創造沉浸式虛擬體驗。然而,當顯示器圖像被放大,填滿用戶的視野時,顯示器缺陷也將被放大。由于用戶的眼睛距離顯示器屏幕只有幾厘米遠,亮度和色度均勻性、死像素、線缺陷、云斑和圖像位置等問題將變得更加明顯。在這些情況下,顯示器質量測試對于產品質量控制而言是一個至關重要的步驟。適用于近眼顯示器(NED)質量評估的測試和測量解決方案包括配備亮度和色度測量與分析軟件的亮度成像系統。然而,用于測量電視機、智能手機等顯示器的傳統光學部件在設計時,并沒有考慮在頭戴式顯示設備所需的距離下復制人眼觀看視覺輸入的體驗這一因素。


AR VR可穿戴設備的品質測試

Radiant Vision Systems的AR/VR鏡頭是專為NED頭戴式設備內顯示器質量的測量設計的,具有模擬近似于人眼尺寸、位置和視野的光圈特征。由于光圈位于鏡頭前面,所連接的成像系統在無鏡頭硬件遮擋的情況下,可以采集到顯示器的完整視場(FOV)(水平方向可達120°,覆蓋近似于人類雙眼視野的視場)。3.6 mm的光圈尺寸也與人眼入射光瞳的大小相匹配,這使測量系統能夠在與人類觀察者觀看時的相同條件下,對顯示器進行測量。這可以確保對用戶可以看到的顯示器的各個方面進行全面測量,以保證用戶獲得預期的體驗。


AR VR可穿戴設備的品質測試AR VR可穿戴設備的品質測試

市場上的競爭測量系統采用標準光學配件(比如35mm鏡頭),由于光圈內置于鏡頭外殼內,限制了系統在無NED頭戴式硬件(目鏡框架)遮擋時采集顯示器完整角度視場的能力,從而無法復制用戶的虛擬體驗。效果就像通過柵欄上的孔洞觀看風景,當眼睛置于孔洞內時,您可以看到柵欄那邊的完整視野;而當眼睛從孔洞中移開時,視野將被柵欄邊緣遮擋住。


AR VR可穿戴設備的品質測試
“結孔”示例說明了在給定入射光瞳或光圈位置的情況下FOV的差異。
AR VR可穿戴設備的品質測試
由AR / VR鏡頭通過VR設備捕獲的全FOV測量圖像以“偽色彩”比率顯示在TT-ARVR軟件中,以標識不同亮度。

TT-ARVR包含AR/VR顯示器質量和缺陷檢測測試,包括:

  • ANSI亮度
  • ANSI顏色均勻性
  • 棋盤格對比度
  • 色度
  • 比較POI
  • 失真9點
  • 失真點網格
  • 失真線網格分析
  • 視場 (設備 FOV)
  • 焦點
  • 圖像導出
  • MTF線對
  • MTF斜邊
  • 點缺陷
  • Mura
  • 像素缺陷
  • 關注點(POI)
  • 序列對比度
  • 均勻性
  • 翹曲分析

采集尺寸測量數據,用于確定投影圖像的尺寸和x,y位置,并以度數(°)報告。該軟件可以報告顯示器的實際視場(FOV)(包括水平、垂直和對角線視場)和角度視場范圍內的圖像位置。


可直接安裝到ProMetric亮度計和色度計


此款AR/VR鏡頭是Radiant ProMetric Y系列成像亮度計或ProMetric I系列成像色度計的一款可選安裝配件,使用定制的安裝支架連接,以確保移動或振動情況下的穩定性。通過將鏡頭直接安裝到ProMetric成像亮度計或色度計,AR/VR鏡頭提供最高效的NED測量方法,是一款緊湊的相機/鏡頭總承包解決方案,最大限度地減少了設置和安裝的時間,也降低了對使用者在設備和專業知識方面的要求。您可以輕松拆下AR/VR鏡頭,更換標準鏡頭,用于測量其他顯示器,比如測試頭戴式設備外部或生產線上的顯示器。


AR VR可穿戴設備的品質測試

完整的AR/VR顯示屏軟件測試庫


此款AR/VR鏡頭配有RadiantProMetric?1600萬像素、2900萬像素或4300萬像素ProMetric Y成像亮度計或1600萬像素或2900萬像素ProMetric I成像色度計、可捕獲像素和子像素級別的顯示屏高分辨率圖像,用于檢測LED、LCD、OLED和投影顯示屏中的缺陷和異常的測量。Radiant TrueTest?軟件提供行業領先的顯示屏測試算法,能夠預先設置好測試序列,然后將選定的測試運用到相機采集圖像中,確保在幾秒鐘內快速完成顯示器所有相關特征的評估。TrueTest中的標準測試包括亮度、色度、對比度、均勻性、Mura(瑕疵)、點缺陷和線缺陷等。適用于AR/VR顯示屏分析的獨特測試包括:

  • 基于ISO12233標準的調制傳遞函數(MTF),用來評估圖像清晰度,包括線對法測試和斜邊法測試MTF;
  • 圖像失真(用于失真表征);
  • 圖像殘留/重影;
  • 出廠時對鏡頭方案進行失真校正,以確保在寬視場下的圖像進行精確測試;
  • 以度數(°)報告x,y位置。

配置Radiant這套完整的解決方案,用戶僅需通過一家服務商即可享受端到端支持的便利,從而實現高效的測量流程。
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在工廠進行失真校正之前和之后,相機/鏡頭解決方案分別采集的寬視野圖像。通過對每套系統進行失真校正,消除了寬視場圖像中的鏡頭影響,使寬視場圖像正常化,從而確保系統在各個位置都能夠采集到準確的數據。

Radiant AR/VR鏡頭主要特色和亮點:


  • 精確、可靠的顯示屏亮度和色度測量;
  • 將光圈前置,模擬人眼入射光瞳,可以通過鏡頭獲得頭戴式設備的完整視場(FOV);
  • 光圈尺寸(3.6 mm)模擬人眼瞳孔大小;
  • 鏡頭的視場角(水平方向120°,垂直方向80°)覆蓋人眼的視場;
  • 該鏡頭經過專門設計,確保定位于出瞳位置;
  • 與ProMetric成像色度計或亮度計輕松搭配使用;
  • 兼具低成本、高性能和靈活性優勢,專為研發和質檢設計;
  • 易于使用的測量控制和分析軟件。

所有Radiant ProMetric相機都標配有ProMetric軟件,這是一個功能強大的軟件套件,提供直觀的相機設置和控制界面,也擁有直觀的數據采集和圖像分析界面,同時還支持廣泛的數據分析和顯示功能,包括等距圖、剖面圖、雷達圖、位圖和CIE色圖。對于其他測量和測試選項,TrueTest軟件提供了Radiant全面的顯示器測量功能。


典型應用


Radiant AR/VR鏡頭是業界首款能夠對頭戴式AR/VR設備進行全視場測量的鏡頭。相機/鏡頭解決方案提供高分辨率成像,能夠解決各種線下和線上應用:

  • 近眼顯示器的測量;非常適用于頭戴式增強現實(AR)、混合現實(MR)和虛擬現實(VR)設備檢測應用;
  • 亮度、色度、對比度、光學調制傳遞函數(MTF)、圖像失真、圖像殘留/重影和圖像x,y位置的測試和測量;
  • 在研發和生產階段對產品進行設計和質量控制。

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