Izrada hardverskih segmenata hologramske tehnologije

Što sve pripada sklopovskom segmentu

Kad se govori o sklopovskom dijelu hologramskog okruženja, misli se najprije na naočale. To je samo jedan od pet dijelova. Uz njih idu prostorija sa svojim osvjetljenjem i plohama, napajanje s punjačima i zamjenskim baterijama, mreža kojom se prenose podaci i paketi te pribor za nošenje, čišćenje i pohranu. Ako bilo koji od njih zakaže, okruženje ne radi, ma koliko program bio dobar.

Za HT-1 sklopovski popis je kratak i vrijedi ga imati napisanog prije početka rada.

Naočale iz primjera imaju svojstva koja izravno ulaze u projektiranje. Vidno polje od 43 stupnja znači da hologram ćelije visok tri metra korisnik s dva metra udaljenosti ne vidi u cjelini nego mora odmaknuti. Razlučivost 2 × 1440 × 936 točaka uz to vidno polje daje oko trideset tri točke po stupnju, što je granica za sitan tekst. Masa od 566 g nosi se ugodno dvadesetak minuta, a nakon toga se osjeti. Baterija od 2 sata i 40 minuta pokriva pola smjene, ali ne cijelu.

Namještanje i umjeravanje razmaka zjenica

Naočale se prije rada namještaju na glavu. Traka se zategne tako da uređaj stoji na čelu, a ne na nosu, jer teret nosi čeoni jastučić. Zaslon se zatim spusti ili podigne dok cijela slika ne bude vidljiva bez pomicanja očiju. Ako korisnik vidi samo dio holograma, uređaj je najčešće prenisko ili previsoko, a ne pokvaren.

Razmak zjenica (interpupillary distance) vodoravni je razmak središta zjenica. Kod odraslih se kreće otprilike od 54 do 72 mm. Naočale prema toj mjeri razmiču slike za lijevo i desno oko. Ako je vrijednost kriva, oči moraju svladati razliku same, pa hologram djeluje dvostruko, dubina je pogrešna, a nakon desetak minuta javljaju se umor i glavobolja.

Vrijednost se dobiva na tri načina. Uređaj je može izmjeriti sam, unutarnjim kamerama koje gledaju u oči, i to je najtočnije. Može se izmjeriti kod optičara. Može se, na kraju, izmjeriti ravnalom uz ogledalo, uz pogrešku od koji milimetar. Za dijeljeni uređaj vrijednost se sprema uz korisnički profil, pa se pri svakoj izmjeni korisnika učita njegova mjera.

Uz razmak zjenica ide i umjeravanje prikaza, u kojem korisnik pogledom prati niz oznaka. Time uređaj nauči gdje se oči nalaze i odakle treba računati zraku pogleda. Bez tog koraka pokazivač pogleda promašuje ciljeve, osobito bliske. Umjeravanje traje minutu i ponavlja se pri svakoj izmjeni korisnika.

Korisnici s dioptrijskim naočalama u većini slučajeva mogu ih zadržati, jer se uređaj stavlja preko njih. Debelim okvirima treba provjeriti stane li uređaj i ne pritišće li sljepoočnice. Za takve slučajeve postoje umetci s dioptrijom koji se ugrađuju u sam uređaj.

Namještanje se provjerava jednostavnim ispitom. U sceni se prikaže uspravna ploča s okomitom crtom na dva metra udaljenosti. Korisnik naizmjence zatvara jedno pa drugo oko. Ako crta pri tome ne skače ustranu, razmak zjenica je dobro postavljen. Ako skače, vrijednost se mijenja u koracima od dva milimetra dok skok ne nestane. Isti se ispit koristi i kao brza provjera nakon svake izmjene korisnika, jer traje manje od pola minute.

Prostorija, osvjetljenje i refleksije

Prozirni zaslon svjetlo dodaje, pa se hologram natječe s osvjetljenjem prostorije. Što je prostorija svjetlija, to je hologram blijedi. Radionica iz primjera ima 200 do 800 lx, što je za rad povoljno. Iznad otprilike 1500 lx, koliko ima pokraj velikih vrata u sunčan dan, hologram vidno blijedi i tanke linije se gube.

Osim razine svjetla, važna je i njegova ravnomjernost. Snažna svjetiljka uperena u oči korisnika smeta jednako kao i previše svjetla u cijelom prostoru, jer oko se prilagodi svjetlijem dijelu i hologram u tamnijem dijelu prestane razlikovati. Zato se rasvjeta u radionici tijekom pregleda ne mijenja, a prijenosne svjetiljke se uklanjaju iz vidnog polja.

Plohe u prostoriji utječu na praćenje. Sjajni lakirani limovi i velika zrcala stvaraju odraze koje uređaj može shvatiti kao prostor iza plohe. Staklo je još gore, jer dubinski senzor kroz njega prolazi. Praktično rješenje je jednostavno: zrcala se prekriju, staklene stijene se označe trakom na visini očiju, a rad se planira tako da korisnik ne stoji licem prema njima.

Pod treba biti prazan i ravan, jer na njemu stoji hologram u mjerilu 1:1. Prije mapiranja uklanjaju se palete, kolica i kabeli, i to ne samo zbog urednosti. Predmet koji je bio ondje pri mapiranju ostaje zapisan u mreži, pa uređaj i nakon njegova uklanjanja misli da ondje nešto stoji. Suprotan slučaj je opasniji: predmet koji je došao poslije u mreži ne postoji, pa ga korisnik koji gleda hologram lako preskoči pogledom.

Napajanje, mreža i dijeljenje uređaja

Naočale rade na bateriji i to određuje ritam posla. Uređaj iz primjera traje 2 sata i 40 minuta pri umjerenom opterećenju. Puni prikaz i visoka svjetlina to vrijeme skraćuju, a rad s ugašenim prikazom produljuje. Punjenje traje oko sat i pol, pa je za dan rada potreban ili drugi uređaj ili stanka za punjenje.

Plan napajanja svodi se na četiri pravila. Uređaj se puni preko noći, a ne neposredno prije rada. Punjač i produžni kabel stoje na stalnom mjestu uz zid, izvan radnog prolaza. Postotak baterije provjerava se prije svakog bloka, a ne kad se javi upozorenje. Uređaj koji se puni ne koristi se istodobno, jer se grije i jače troši.

Mreža služi za dvije stvari: prijenos novih inačica aplikacije na uređaj i dohvat podataka tijekom rada. Bežična mreža u pogonu često je opterećena i nesigurna, pa se za razvoj postavlja zasebna mreža. Prijenos paketa od 128 MB na dobroj mreži traje nekoliko sekundi, na lošoj nekoliko minuta, što se tijekom dana ispitivanja osjeti.

Uređaj koji dijeli više ljudi traži postupak. Prije predaje sljedećem korisniku brišu se nosni oslonac i čeoni jastučić maramicom prikladnom za uređaj, mijenja se jastučić ako je predviđen za jednokratnu uporabu, a leće se čiste samo krpicom za optiku i nikad alkoholom. Zatim se učita profil novog korisnika s njegovim razmakom zjenica i ponovi umjeravanje pogleda. Cijeli postupak traje nekoliko minuta i dio je plana ispitivanja, a ne nešto što se radi usput.

Zaštita na radu s naočalama u pogonu

Naočale za miješanu stvarnost ne zatvaraju vidno polje kao naočale za virtualnu stvarnost. Korisnik vidi prostoriju. Ipak, hologram u mjerilu 1:1 zauzima pozornost, a vidno polje prikaza od 43 stupnja tjera na okretanje glave. U pogonu to je dovoljno da se dogode ozljede.

Tri pravila vrijede bez iznimke. Prvo, s naočalama na glavi ne ulazi se u radno područje stroja u pogonu. Za HT-1 to je lako, jer se ćelija tek montira i ondje nema ničega. U drugim primjenama to znači zaustavljanje i odvajanje stroja od napajanja prije ulaska. Drugo, korisnik tijekom rada ima pratitelja koji gleda okolinu, a ne hologram. Treće, radni prostor se prije rada ogradi ili barem označi trakom, kako u njega ne bi ušao netko tko ne zna što se događa.

Vrijedi razlikovati tri širine koje se u projektu pojavljuju i lako brkaju. Prolaz operatera od 900 mm mjera je same ćelije i provjerava se u hologramu. Slobodni pojas od najmanje 0,8 m prostor je koji u radionici mora ostati oko holograma da bi se mogao obići. Radni prolaz korisnika od najmanje 1 m mjera je zaštite na radu: to je put kojim korisnik s naočalama hoda, bez kabela i prepreka.

Osobna zaštitna oprema ostaje obveza. Zaštitne cipele, prsluk i kaciga ako su u pogonu propisani, nose se i uz naočale. Pokazalo se da uređaj i kaciga u nekim izvedbama ne stoje zajedno, pa se to provjerava prije, a ne na dan ispitivanja.

Na kraju se piše kratka uputa za rad, jedna stranica, i drži se uz uređaj. Sadrži postupak stavljanja i umjeravanja, granice radnog prostora, što učiniti pri gubitku praćenja i koga zvati ako se uređaj pregrije ili isprazni. Takva uputa u praksi uštedi više vremena nego što traje njezino pisanje.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.