Une astuce de piratage LCD pourrait rendre la réalité virtuelle plus réelle

Enfiler une paire de lunettes de réalité virtuelle comme l'Oculus Rift peut vous transporter instantanément dans un autre endroit. Mais être capable de voir les pixels qui composent ce monde informatisé peut être un rappel tatillon que votre cerveau est trompé par un écran LCD attaché à votre visage.

Vue plus claire : Un prototype de casque de réalité virtuelle à très haute résolution créé à partir des composants de deux écrans LCD.

Les chercheurs de Nvidia ont désormais une solution possible. Ils ont construit un prototype de casque VR pour démontrer une technique qui peut quadrupler la densité de pixels d'un panneau LCD. Ils appellent leur nouveau design, réalisé en modifiant deux panneaux LCD standard, un affichage en cascade.

C'est utile dans des applications comme un visiocasque, où chaque pixel semble vraiment grand car il est très proche de votre œil, dit David Luebke , directeur principal de la recherche graphique chez Nvidia.

Bien que la concurrence entre les fabricants de smartphones ait conduit à une augmentation significative de la densité de pixels des panneaux LCD commerciaux ces dernières années, les écrans sur le marché aujourd'hui ne contiennent pas suffisamment de pixels pour qu'ils soient invisibles de très près.

La conception Nvidia exploite le fait que les panneaux LCD utilisent un ensemble de minuscules obturateurs qui contrôlent la visibilité des pixels individuels. Les chercheurs ont extrait le réseau d'obturateurs d'un panneau LCD, puis les ont placés sur ceux d'un autre panneau du même design. Le calque supplémentaire est positionné de manière à ce que ses pixels soient légèrement décalés par rapport à ceux du panneau ci-dessous. Les limites de la couche d'obturateur supplémentaire divisent chaque pixel du panneau ci-dessous en quatre zones plus petites - ce sont les pixels du nouvel affichage en cascade.

Cette conception réduit la luminosité de l'écran, car la lumière doit traverser davantage de composants pour atteindre le spectateur. Mais ce n'est pas critique pour un casque VR, où l'affichage est proche de l'œil dans un espace sombre.

L'utilisation de cette densité supplémentaire nécessite quelques astuces mathématiques, car lorsqu'un obturateur de la matrice supérieure modifie sa luminosité, cela affecte quatre des pixels visibles par une personne regardant l'écran. Les chercheurs de Nvidia ont développé un logiciel capable de traduire le flux d'une vidéo ou d'un jeu en instructions pour chaque couche afin de créer l'image souhaitée pour un spectateur.

Les écrans en cascade peuvent également offrir une fréquence d'images accrue, ce qui signifie que les images en mouvement semblent plus fluides. Si les panneaux ne sont pas synchronisés les uns avec les autres, une personne utilisant l'écran voit les nouvelles images deux fois plus vite que chaque panneau individuel est mis à jour.

La densité de pixels est loin d'être le seul facteur qui affecte la qualité des expériences de réalité virtuelle. Doug Bowman , professeur à Virginia Tech, affirme que ses recherches suggèrent qu'avoir un champ de vision plus large a peut-être l'effet le plus fort sur la façon dont les gens se sentent immergés dans un espace virtuel et sur leur efficacité aux tâches qui s'y trouvent.

L'une des raisons pour lesquelles le Rift a été si bien reçu est qu'il offre un large champ de vision par rapport aux casques précédents, à un coût relativement bas. Cependant, même le champ de vision de 100 degrés du Rift impose une sorte de vision en tunnel aux personnes qui le portent, car le champ visuel humain est proche de 180 degrés. Les écrans avec une plus grande densité de pixels pourraient permettre d'entasser plus de pixels dans un casque de sorte que, lorsqu'ils sont répartis sur un large champ de vision par des objectifs, comme dans la conception d'Oculus Rift, ils restent relativement densément emballés.

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