Prototypskärm låter dig säga adjö till läsglasögon

De av oss som behöver glasögon för att se en TV- eller bärbar dators skärm tydligt kan släppa glasögonen tack vare en displayteknik som korrigerar synproblem.

Föreställ dig detta: Forskare använder en kamera och linser för att simulera ett öga med närsynthet som tittar på ett E som visas på en modifierad iPod Touch-skärm.

Tekniken använder algoritmer för att ändra en bild baserat på en persons glasögonrecept tillsammans med ett ljusfilter satt framför displayen. Algoritmen ändrar ljuset från varje enskild pixel så att ljusstrålar, när de matas genom ett litet hål i plastfiltret, når näthinnan på ett sätt som återskapar en skarp bild. Forskare säger att tanken är att förutse hur dina ögon naturligt kommer att förvränga allt som visas på skärmen - något som glasögon eller kontakter vanligtvis stämmer - och justera det i förväg så att det du ser ser klart ut.

Brian A. Barsky , en University of California, Berkeley, professor i datavetenskap och filialprofessor i optometri och synvetenskap som var medförfattare till en papper på den, säger att det är som att ångra vad optiken i dina ögon är på väg att göra. Tekniken utvecklas i samarbete med forskare vid MIT och Microsoft.

Förutom att göra det lättare för personer med enkla synproblem att använda alla typer av skärmar utan glasögon, kan tekniken hjälpa dem med allvarligare synproblem orsakade av fysiska defekter som inte kan korrigeras med glasögon eller kontakter, säger forskare. Detta inkluderar sfärisk aberration, som gör att olika delar av linsen bryter ljuset olika.

Även om liknande metoder har prövats tidigare, ger den nya metoden en skarpare bild med högre kontrast. Uppsatsen om forskningen som Barsky och andra skrev kommer att presenteras på den årliga Internationell konferens och utställning om datorgrafik och interaktiva tekniker , även känd som Siggraph, i Vancouver, Kanada, i augusti.

För tidningen tog forskare bilder av saker som en regnbågsfärgad varmluftsballong och en detalj av ett självporträtt av Vincent Van Gogh och tillämpade algoritmer som förvrängde bilden genom att ta hänsyn till det specifika ögontillstånd som den blev tillsagd att ta hänsyn till . De visade sedan bilderna på en iPod Touch, på vars display de hade fäst en akrylplatta toppad med en plastskärm genomborrad med tusentals små, jämnt fördelade hål.

Gordon Wetzstein , som var medförfattare till uppsatsen medan en forskare vid MIT:s Media Lab, säger att skärmen tillåter en vanlig tvådimensionell skärm att fungera som vad som kallas en ljusfältsskärm. Detta innebär att skärmen styr hur individuella ljusstrålar kommer från skärmen, vilket leder till en skarpare bild utan att försämra kontrasten.

Forskarna testade sin enhet genom att använda en Canon DSLR-kamera med fokus inställd för att simulera synproblem som långsynthet.

Wetzstein säger att nästa steg är att bygga prototypskärmar som människor kan använda i den verkliga världen - något han förväntar sig kan ta några år.

Det finns fortfarande utmaningar att lösa. Till exempel beror tekniken på en persons brännvidd; de testade teknikforskarna kräver att den som använder den håller ögonen stilla, eller kräver programvara som spårar huvudrörelser och justerar bilden därefter. Barsky förväntar sig dock att detta inte kommer att vara ett stort problem, och säger att när vi tittar på en skärm som inte ser rätt ut, tenderar vi att naturligt flytta runt för att förbättra fokus.

Och även om tekniken kan anpassas för olika tittare, fungerar den för närvarande inte för flera personer samtidigt som har olika synbehov. Dock, Ramesh Raskar , en docent vid MIT Media Lab som var medförfattare till tidningen, säger att om forskare använde en skärm med tillräckligt hög upplösning – ungefär dubbelt så många 326 pixlar per tum som iPod Touch som används i tidningen – skulle tekniken kunna göras för att vara används av mer än en person samtidigt.

Dölj