211service.com
LCD-hacking-triks kan gjøre virtuell virkelighet mer ekte
Å ta på seg et par virtual reality-briller som Oculus Rift kan umiddelbart transportere deg til et annet sted. Men å kunne se pikslene som utgjør den datastyrte verdenen kan være en knakende påminnelse om at hjernen din blir lurt av et LCD-panel festet til ansiktet ditt.
Tydeligere visning: Et svært høyoppløselig prototype av virtual reality-headset laget ved hjelp av komponenter fra to LCD-skjermer.
Forskere ved Nvidia har nå en mulig løsning. De har bygget en prototype VR-headset for å demonstrere en teknikk som kan firedoble pikseltettheten til et LCD-panel. De kaller den nye designen deres – laget ved å modifisere to hyllevare LCD-paneler – en kaskadeskjerm.
Dette er nyttig i applikasjoner som en hodemontert skjerm, der hver piksel ser veldig stor ut fordi den er veldig nær øyet ditt, sier David luebke , seniordirektør for grafikkforskning hos Nvidia.
Selv om konkurranse blant smarttelefonprodusenter har ført til betydelige økninger i pikseltettheten til kommersielle LCD-paneler de siste årene, pakker ikke skjermene på markedet i dag piksler tett nok til at de er usynlige på veldig nært hold.
Nvidia-designen utnytter det faktum at LCD-paneler bruker en rekke små skodder som kontrollerer synligheten til individuelle piksler. Forskerne hentet ut utvalget av skodder fra ett LCD-panel, og plasserte dem deretter over de i et annet panel med samme design. Det ekstra laget er plassert slik at pikslene er litt forskjøvet fra de på panelet nedenfor. Grensene til det ekstra lukkerlaget deler opp hver piksel på panelet under i fire mindre områder – dette er pikslene til den nye, kaskadede skjermen.
Denne designen reduserer lysstyrken på skjermen, fordi lyset må passere gjennom flere komponenter for å nå seeren. Men dette er ikke kritisk for et VR-headset, der skjermen er nær øyet i et mørkt rom.
Å bruke den ekstra tettheten krever noen matematiske triks, for når en lukker i den øvre matrisen endrer lysstyrken, påvirker det fire av pikslene som er synlige for en person som ser på skjermen. Nvidia-forskerne har utviklet programvare som kan oversette feeden fra en video eller et spill til instruksjoner for hvert lag for å lage ønsket bilde for en seer.
Kaskadeskjermer kan også tilby en økt bildefrekvens, noe som betyr at bevegelige bilder ser jevnere ut. Å sette panelene til å oppdatere ut av synkronisering med hverandre fører til at noen bruker skjermen til å se nye rammer med dobbelt så høy hastighet som hvert enkelt panel oppdaterer.
Pikseltetthet er langt fra den eneste faktoren som påvirker kvaliteten på virtuelle virkelighetsopplevelser. Doug Bowman , en professor ved Virginia Tech, sier at forskningen hans tyder på at det å ha et bredere synsfelt kanskje har den sterkeste effekten på hvor fordypet folk føler seg i et virtuelt rom, og hvor godt de presterer på oppgaver inne i det.
En grunn til at Rift har blitt så godt mottatt er at den tilbyr et bredt synsfelt sammenlignet med tidligere hodesett, til en relativt lav pris. Men selv Rifts 100-graders synsfelt påtvinger folk som har det på seg en slags tunnelsyn, fordi det menneskelige synsfeltet er nær 180 grader. Skjermer med større pikseltetthet kan gjøre det mulig å stappe flere piksler inn i et hodesett, slik at når de er spredt over et bredt synsfelt med linser – som i designet til Oculus Rift – forblir de relativt tettpakket.