Forscher der Stanford-Universität haben eine Brille entwickelt, die Augenbewegungen erfasst und mittels spezieller Linsen automatisch den Fokusbereich des Auges scharf stellt. Die Technologie könnte eines Tages in VR- und AR-Brillen zum Einsatz kommen.

Der “Autofocals” genannte Prototyp wurde für Menschen mit Alterssichtigkeit (Presbyopie) entwickelt. Diese ab dem 45. Lebensjahr eintretende Sehschwäche führt dazu, dass Betroffene nahe Objekte nicht mehr richtig fokussieren können, weil die menschliche Linse an Elastizität verliert.

Als Gegenmittel kommt meist eine Brille mit Gleitsichtgläsern zum Einsatz. Das Problem: Sie stellt nahe Objekte nicht über das gesamte Sichtfeld scharf. Die Autofocals sollen das ändern und jeweils den Bereich scharfstellen, auf den der Brillenträger gerade blickt, ohne dass er hierfür den Kopf bewegen muss.

Die Autofocals haben Eyetracking-Technologie integriert, um den Fokuspunkt der Augen in Echtzeit zu erfassen. Die Brille hat zudem spezielle, mit Flüssigkeit gefüllte Linsen verbaut, die auf- und abschwellen, je nachdem, wohin der Brillenträger schaut. So wird der relevante Bereich stets scharfgestellt.

Das Forscherteam entwickelte primär die Software, die die Daten der Blickerfassung mit den flexiblen Linsen verbindet, sodass der Fokuspunkt stets scharfgestellt wird. Die Eyetracking-Technologie und die Linsen waren bereits vorhanden.

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Die Vorteile der Autofocals-Technologie. BILD: Padmanaban et al.

Die nächste Herausforderung: Miniaturisierung

In einem Experiment haben 56 Probanden mit Alterssichtigkeit die Autofocals ausprobiert. Sie fanden, dass der Prototyp beim Lesen und anderen Aktivitäten insgesamt besser half als Brillen mit Gleichtsichtgläsern. Gestört hätten sie sich jedoch an der Größe und dem Gewicht der Autofocals.

Bis das Gerät wie eine normale Brille aussieht, wird es laut Stanford-Forscher Gordon Wetzstein noch Jahre dauern. Bevor die Technologie so weit ist, könnte sie in VR- oder AR-Brillen zum Einsatz kommen.

An dieses Einsatzgebiet dürften die Forscher von Anfang an gedacht haben: Wetzstein leitet das Stanford Computional Imaging Lab, das Displays und optische Systeme für XR-Technologie entwickelt.

Sogenannte Multifokusdisplays sind ein wichtiger Schritt in der Entwicklung glaubhafter Virtual und Augmented Reality. An der Technologie arbeiten unter anderem die Facebook Reality Labs (siehe weiterführende Links unten). Oculus’ Half-Dome-Prototyp hat bereits entsprechende Technik verbaut.

Die wissenschaftliche Arbeit der Stanford-Forscher kann man bei Science Advances kostenlos einsehen.

Titelbild: Padmanaban et al, Quelle: Stanford News, via: Engadget

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