Новая оптика для VR-гарнитур не вызывает дискомфорт

Большинство дисплеев VR или AR формируют два изображения, из которых мозг зрителя конструирует трехмерную сцену. Стереоскопический метод способен вызывать усталость глаз и дискомфорт из-за так называемой проблемы привыкания, или конфликта вергенции и приспособляемости.

Когда мы смотрим на объект, хрусталики глаза фокусируются на нем. В зависимости от расстояния глаза либо поворачиваются друг к другу (конвергенция), чтобы рассмотреть то, что ближе, либо отворачиваются друг от друга (дивергенция), если предмет далеко. Это согласованный процесс, но при просмотре 3D-сцен он нарушается. Два изображения, создающие стереоскопическую трехмерную сцену, расположены на одинаковом расстоянии от глаз, но слегка не в фокусе, чтобы создать трехмерный эффект. Глаза пытаются увидеть то, что кажется далеким, но находится в нескольких сантиметрах.

Для того чтобы преодолеть эту проблему, ученые создали метод зрительной проекции OMNI (optical mapping near-eye). Он делит цифровой дисплей на субпанели, а пространственный мультиплексор располагает изображения на субпанелях друг за другом, на разную глубину и с правильной фокусировкой. Но, в отличие от нечетких стереоскопических изображений, мультиплексор выравнивает центры изображений, а алгоритм соединяет их в одно, так что границ становится не видно.

«Существует несколько методов, похожих на наш, с множественной глубиной планов, но вместо того, чтобы создавать такое изображение одновременно, они очень быстро сменяют картинки. Однако, цена такого подхода — динамический диапазон, или уровень контраста, поскольку длительность показа каждого изображения очень низкая», — говорит Лян Гао, руководитель исследования.

В дальнейшем ученые собираются продолжить работу над своим изобретением, уменьшив его вес и размер, сообщает EurekAlert.

Самую дорогую гарнитуру на рынке собирается выпустить финская компания Varjo в 2018 году. Зато она обещает решить проблему низкого качества изображения и разработать VR-очки с разрешением, как у человеческого глаза.