Ученые лаборатории iOptics Университета штата Иллинойс создали новый оптический 3D-дисплей для виртуальной реальности, который не вызывает чрезмерного напряжения глаз.
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.
Facebook успешно испытала электрическое «летающее крыло»
Кейсы
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.
ЦНИИточмаш представил титановый экзоскелет для солдат будущего
Кейсы
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.