Lesebrille nicht mit Vision - Korrektur -Anzeige erforderlich

Was ist, wenn Computer-Bildschirme hatten Gläser statt der Menschen starrte auf den Monitoren ? Das Konzept ist nicht zu weit von der Technologie , die von UC Berkeley Computer Vision und Wissenschaftlern entwickelt .


Forscher platziert eine gedruckte Pinhole-Array -Maske auf der Oberseite eines iPod touch als Teil ihrer Prototyp -Display. Oben gezeigt sind top-down und Seitenansicht Bild des Setup .
Credit: Foto mit freundlicher Genehmigung von Fu - Chung Huang

Die Forscher entwickeln Computer-Algorithmen , um für Sehbehinderung einer Person auszugleichen, und die Schaffung von Vision - Korrektur -Displays, die Benutzern ermöglichen, Text und Bilder klar , ohne Tragen einer Brille oder Kontaktlinsen zu sehen . Die Technik könnte möglicherweise helfen, Hunderte von Millionen von Menschen, die derzeit benötigen Sehhilfen , um ihre Smartphones, Tablets und Computer verwenden . Ein häufiges Problem , zum Beispiel, ist Presbyopie , eine Art von Weitsicht , in der die Fähigkeit, auf nahe Objekte scharf nach und nach vermindert als Linsen der alternden Augen " verlieren an Elastizität .

Noch wichtiger ist, die Displays könnte eines Tages Hilfe Menschen mit komplexeren Sehstörungen, wie Aberrationen höherer Ordnung bekannt , die nicht durch Brillen korrigiert werden können , sagte Brian Barsky , UC Berkeley Professor für Informatik und Vision Wissenschaft und Associate Professor für Optometrie.

" Wir leben heute in einer Welt, in Displays sind allgegenwärtig , und die Möglichkeit, mit Anzeigen interagieren, ist selbstverständlich ", sagte Barsky , der führende ist dieses Projekt . "Menschen mit Aberrationen höherer Ordnung haben oft Unregelmäßigkeiten in der Form der Hornhaut , und das unregelmäßige Form macht es sehr schwierig , eine Kontaktlinse , die passen müssen . In einigen Fällen kann dies ein Hindernis für die Halte bestimmte Arbeitsplätze , weil viele Arbeiter brauchen auf einem Bildschirm als Teil ihrer Arbeit zu suchen. Diese Forschung könnte ihr Leben zu verändern , und ich bin begeistert von diesem Potenzial. "

Verwendung Berechnung zu Vision zu korrigieren

Die UC Berkeley -Forscher gemeinsam mit Gordon Wetzstein und Ramesh Raskar , Kollegen am Massachusetts Institute of Technology , um ihre neuesten Prototyp eines Vision - Korrektur -Display zu entwickeln. Das Setup fügt eine gedruckte Pinhole- Bildschirm zwischen zwei Schichten aus durchsichtigen Kunststoff- Sandwich auf einen iPod Display , um die Bildschärfe zu verbessern. Die winzigen Nadellöcher sind jeweils 75 Mikrometer und 390 Mikrometer Abstand voneinander .

Das Research-Team wird diese Rechenlichtfeld-Display am 12. August auf der Internationalen Konferenz und Fachmesse für Computergrafik und interaktive Techniken oder SIGGRAPH , in Vancouver, Kanada.

"Die Bedeutung dieses Projektes ist es , dass , anstatt sich auf Optik , um Ihre Vision zu korrigieren, verwenden wir die Berechnung ", sagte führen Autor Fu - Chung Huang, die an diesem Projekt im Rahmen seines Informatik Ph.D. gearbeitet Dissertation an der UC Berkeley . "Das ist eine ganz andere Klasse von Korrektur , und es ist nicht aufdringlich . "

Der Algorithmus , der in Berkeley entwickelt wurde , funktioniert , indem die Intensität jedes Lichtrichtung , die von einem einzelnen Pixel in einem Bild auf der Grundlage spezifischer Sehbehinderung eines Benutzers ausgeht . In einem Verfahren, genannt Dekonvolution , tritt das Licht durch die Nadellochanordnung in der Weise , dass der Benutzer ein scharfes Bild wahrzunehmen.

" Das Bild , so dass , wenn die vorgesehenen Benutzer auf den Bildschirm schaut , wird das Bild scharf auf die jeweilige Betrachter erscheinen Unsere Technik verzerrt ", sagte Barsky . "Aber wenn jemand anderes auf das Bild aussehen , wäre es schlecht aussehen . "

Im Experiment zeigten die Forscher Bilder, die mit einer Kamera , die gegründet wurde, um eine Person, die weitsichtig ist simulieren verschwommen erschien . Bei Verwendung der neuen Prototyp -Display erschienen die unscharfe Bilder durch die Kamera scharf.

Diese neueste Ansatz eine Verbesserung gegenüber früheren Versionen von Vision - Korrektur -Displays, die in kontrastarmen Bildern führte . Das neue Display vereint Lichtfeld Anzeigeoptik mit neuartigen Algorithmen.

Huang, jetzt ein Software-Ingenieur bei Microsoft in Seattle, beachten, dass der Forschungsprototyp konnte leicht in eine dünne Displayschutzfolie entwickelt werden können und dass weitere Verbesserungen in Eye-Tracking- Technologie wäre es einfacher für die Anzeigen , um auf die Position anzupassen Kopfposition des Benutzers.

"In der Zukunft hoffen wir auch , um diese Anwendung zu Mehrwegkorrekturauf einem gemeinsamen Display zu verlängern , so dass Benutzer mit unterschiedlichen Sehstörungen können den gleichen Umfang nutzen und sehen, ein scharfes Bild ", sagte Huang .