Исследователи создали 40-плоскостной мультифокальный дисплей с одним экраном

Исследователи из Университета Карнеги-Меллона построили мультифокальный дисплей с 40 уникальными плоскостями. Система включает в себя экран с частотой 1600 Гц и фокусируемый объектив.

Все VR-гарнитуры на рынке сегодня с фиксированным фокусом. Каждому глазу дается отдельное изображение, но экран фокусируется на фиксированном расстоянии от линз. Это означает, что ваши глаза указывают (грань) на виртуальное расстояние до того, на что вы смотрите, но фокусируются (приспосабливаются) к фиксированному фокусному расстоянию дисплея. Это называется конфликтом согласованности. Это вызывает усталость глаз и головные боли, а также делает объекты рядом с размытыми.

Одним из подходов к решению этой проблемы является создание гарнитуры с несколькими экранами, каждый из которых имеет разную фокусную длину. Это называется многофокусным дисплеем. Проблема, однако, заключается в том, что для истинного разрешения конфликта согласованности и верности исследователи определили, что необходима 41 фокальная плоскость. Если бы это было сделано с помощью оборудования, это значительно увеличило бы стоимость и вес до такой степени, что это стало бы практически невозможно.

В их новом мультифокальном дисплее вместо этого используется объектив, который регулирует фокусировку в зависимости от получаемого напряжения. Это известно как фокусируемый или «жидкий» объектив. Одна панель дисплея работает на 1600Гц. Объектив зациклен на полном диапазоне фокусировки при 40Гц. При изменении фокуса изображение на дисплее изменяется на то, что должно быть при новом фокусном расстоянии. Таким образом, виртуальный мир работает со скоростью 40 кадров в секунду, и для каждого кадра отображается 40 разных фокусных расстояний.

В отличие от варифокальных дисплеев, этот мультифокальный дисплей с 40 плоскостями не использует и не требует отслеживания глаз. Кроме того, поскольку каждая фокальная плоскость отображается независимо, не требуется ресурсоемкого приближения естественного размытия, чтобы выглядеть реальным.

Требование рендеринга 1600 кадров в секунду является основным ограничением этого подхода. Конечно, каждая группа из 40 – это просто разные плоскости одного кадра, так что это не так плохо, как 1600 истинных кадров. Facebook усердно работает над тем, чтобы уменьшить требования к графическим процессорам из-за их вариативного размытия, поэтому будет интересно посмотреть, что в первую очередь станет практичным для потребительского рынка.