Je leest:

Geen bril meer nodig door slim beeldscherm

Geen bril meer nodig door slim beeldscherm

Auteur: | 7 augustus 2014

Een rekenprogramma dat een beeldscherm slim maakt, waardoor een bril overbodig is. Dat presenteren Amerikaanse wetenschappers. Het scherm past beelden zo aan dat iedereen ze scherp kan zien.

Het is net alsof een beeldscherm een bril draagt, in plaats van de kijker. Alles op het display verschijnt haarscherp, zodat zelfs brildragers zonder bril alles goed zien. Dat is mogelijk dankzij een algoritme. Een beeldscherm bestaat uit piepkleine pixels. “Ons algoritme manipuleert de pixels zodat ook mensen met oogafwijkingen de beelden scherp zien”, zegt hoogleraar informatica en optometrie Brian Barsky (Universiteit van Californië, Berkeley). Hij deed zijn onderzoek samen met wetenschappers van MIT.

Zonder bril scherpe beelden zien op een display.
Universiteit van Californië Berkeley

Plastic schermpje

Door iedere pixel gaat licht heen en Barsky en collega’s slaagden er in om de intensiteit van dat licht aan te passen. “We compenseren op die manier de afwijking van wie naar het scherm kijkt”, zegt Barsky. Naast het algoritme maken de wetenschappers ook nog gebruik van een plastic schermpje. “Daarin zitten kleine gaatjes, die de richting van het licht bepalen. Maar eigenlijk is dat scherm niet zo ingewikkeld om te maken. Het is gewoon plastic. Het echte onderzoek zit in het algoritme.”

Barsky benadrukt dat hij schatplichtig is aan Nobelprijswinnaar Frits Zernike, een van de belangrijkste Nederlandse natuurwetenschappers van de twintigste eeuw. Zernike deed onderzoek naar het meten van oogafwijkingen, bijvoorbeeld van het hoornvlies en de bolvorm van het oog. Dit wordt wel een hoge orde aberratie genoemd, waarbij lichtstralen op een afwijkende manier worden gebroken door de lens en het hoornvlies. “Zernike ontwikkelde uitstekende wiskunde om deze aberraties goed te berekenen”, zegt Barsky. “De wiskunde van dit zogeheten Zernikepolynoom speelt een cruciale rol in ons algoritme.”

Door een beeldscherm slim te maken hebben brildragers hun (lees)bril niet meer nodig om naar een scherm kijken. Het enige dat in het computerprogramma van de wetenschappers ingevoerd moet worden zijn is de sterkte van hun brillenglazen. Dat is handig voor wie het nu nog een kleine ergernis is om door een (lees)bril naar een mobiele telefoon, tablet, e-reader of laptop te kijken.

Onscherp

Maar het meeste baat bij deze uitvinding hebben de al genoemde mensen met hoge orde aberraties. “Om hun afwijking precies te berekenen passen we de Zernikepolynomen toe, omdat we dan heel nauwkeurig weten hoe we het scherm moeten manipuleren. Zij kunnen trouwens meestal worden geopereerd aan hun hoornvlies, maar dat is een zware ingreep. Door het beeldscherm slim te maken via ons algoritme zien zij beelden wel scherp en wordt het hopelijk een alternatief voor opereren.”

Barsky gaat de komende tijd het algoritme verder verfijnen. “We laten nu zien dat het werkt. Maar er is nog veel extra onderzoek nodig om het te verbeteren. We gaan bijvoorbeeld kijken hoe twee mensen met verschillende oogafwijkingen tegelijkertijd naar hetzelfde display kunnen kijken.”

Bron:

  • Fu-Chung Huang, Gordon Wetzstein, Brian A. Barsky, and Ramesh Raskar. “Eyeglasses-free Display: Towards Correcting Visual Aberrations with Computational Light Field Displays”. ACM Transaction on Graphics, Aug. 2014
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 augustus 2014

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.