Oculus Rift & Co.

Nvidia schraubt Auflösung für VR-Brillen-Technologie hoch

Nvidias Forschungsteam gelingt die Herstellung eines neuen Display-Typs für VR-Brillen wie Oculus Rift, mit dem sich die Auflösung vervierfachen lässt.

Virtual-Reality-Brillen wie Oculus Rift könnten bald pixelfrei sein.

© Nvidia, YouTube

Virtual-Reality-Brillen wie Oculus Rift könnten bald pixelfrei sein.

VR-Brillen wie Oculus Rift sind vielen bekannt. Auch wenn noch nicht offiziell veröffentlicht, gibt es schon einige Entwicklerversionen zu begutachten. Die Begeisterung für das Thema ist hoch, kann man sich doch völlig in der neuen Virtualität verlieren.

Doch eine Kleinigkeit stört das aufkommende Vergnügen virtueller Welten empfindlich. Die neue Realität macht immer den Eindruck, als würde man durch ein Fliegengitter sehen. Die einzelnen Pixel sind, geschuldet dem Einsatz von Linsen in Brillen wie der Oculus Rift, leider deutlich sichtbar.

'Cascaded Display' - So werden Extrem-Auflösungen möglich

Auch der Einsatz von modernen Super-High-Resolution-Displays kann die ,Fliegengitterbildung' nicht verhindern, die eingebaute Optik der VR-Brille zerstört den Effekt der Quantitativen Erhöhung von Pixelzahlen. Hier setzt das Wissenschaftsteam von Nvidia an. Es geht einen anderen Weg, indem es nicht wie bisher die Pixel in LCDs kleiner und zahlreicher werden lässt, sondern diese stapelt.

,Cascaded Display' nennen die Kalifornier ihre Erfindung. Die Funktionsweise ist dabei relativ einfach. Flüssigkristall-Bildschirme (Liquid-Crystal-Display, LCD) verwenden zur Steuerung der Sichtbarkeit einzelner Bildpunkte sogenannte Shutter. Nvidias Ansatz nimmt zwei baugleiche Displays als Grundlage an. Aus einem entfernen Nvidias Wissenschaftler in der Herstellung des ,Cascaded Displays' die Shutter-Schicht und übertragen diese leicht versetzt auf das zweite Display.

Diese zusätzliche Schicht bewirkt eine Aufteilung eines jeden Bildpunktes in vier Teile. Dadurch entsteht der Kaskadeneffekt, die Auflösung erhöht sich um das Vierfache. Die Refresh-Rate des Displays verbessert sich ebenfalls, sie wird durch den Einsatz der zweiten Shutter-Schicht verdoppelt.

Wie das in der Realität aussieht, zeigt Nvidias Video:

Zu diesem Zeitpunkt werden allerdings noch vier Bildpunkte gleichzeitig in ihrer Helligkeit reguliert, da ein Shutter nun vier verschiedene Pixel reguliert. Um diesem potenziell für den Nutzer störenden Problem zu begegnen, entwickeln die Nvidia-Forscher eine spezielle Software, die ein passend moduliertes Videosignal erzeugt.

Nachteile für Virtual-Reality-Anwendungen irrelevant

Gänzlich frei von Fehlern ist Nvidias neue Entwicklung jedoch noch nicht. Licht vom Display muss durch den Einsatz von zwei Shutter-Schichten eine zusätzliche Ebene durchdringen. Dadurch reduziert sich die Helligkeit des gesamten Displays. Das ist aber gerade in Virtual Reality Brillen kein großes Problem, denn die Umgebung dort ist ohnehin von Außenlicht abgeschirmt und somit dunkel. Die reduzierte Leuchtkraft des Displays fällt nicht auf und kann bei längerer Nutzung für den Träger sogar angenehmer sein. 

Download: Datei

Cascaded Displays: Spatiotemporal Superresolution using Offset Pixel Layers

Quelle: Douglas Lanman
6:28 min

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