Augmented Reality: Nvidia entwickelt AR-Brille mit doppeltem Sichtfeld der Hololens 2
Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Nvidia hat zwei Prototypen von AR-Brillen mit neuer Technologie vorgestellt. Dabei ahmt die Foveated AR-Brille die Funktionsweise des menschlichen Sehens nach, um für ein größeres Sichtfeld zu sorgen, als es bei aktuell am Markt erhältlichen Augmented-Reality-Brillen der Fall ist.
Eine möglichst immersive Darstellung ist das Ziel bei Videospielen und anderen Grafik-lastigen Anwendungen. Hierbei sollen sowohl die virtuelle Realität, als auch die erweiterte Realität weiterhelfen. Nvidia hat nun zwei Prototypen von AR-Brillen vorgesetllt. Einmal die Prescription AR mit gebogenen Gläsern und einmal die Foveated AR mit neuartiger Technik für die Erzeugung des Sichtfelds. Derzeit kranken aber die verfügbaren Headsets an einigen Punkten, vor allem am Sichtfeld - auch Field-of-view genannt. Die aktuell am Markt für Entwickler und Unternehmenskunden erhältliche Microsoft Hololens 2 etwa kann nur ein Sichtfeld von horizontal 43 Grad und vertikal 29 Grad pro Auge abdecken - beziehungsweise 52 Grad diagonal. Dieser Wert ist zwar erheblich besser als bei der ersten Generation der AR-Brille von Microsoft, aber dennoch weit weg vom menschlichen Auge. Jedes einzelne Auge eines Menschen kann horizontal bis zu 135 Grad sehen und hat ein vertikales Sichtfeld von 180 Grad. Das von Nvidia entwickelte Headset namens Foveated AR schafft immerhin horizontal 85 Grad und vertikal 78 Grad.
Menschliches Sehen als Grundlage
Um ein derartiges Sichtfeld zu erzeugen, wird im Prototypen von Nvidia eine spezielle Technik verwendet. Das Bild durchläuft ein Prisma, das es durch einen halb gespiegelten Pfad innerhalb der transparenten Linse nach unten schickt, bis es einen sogenannten Freiformbildkombinator erreicht, der das digitale Bild in die Netzhaut sendet. Zentral bei der Funktionsweise des Headsets ist Folgendes: Es funktioniert nach dem Prinzip, dass die Augen einen zentralen Teil - Fovea genannt - haben, der eine sehr hohe Konzentration an Zapfen direkt in der Mitte der Makula, in der Netzhaut, aufweist. Die Fovea bedeckt nur 1% der Netzhaut, nutzt aber 50% des visuellen Kortex des Gehirns. Es ist im Grunde genommen der Teil mit der höchsten Auflösung unserer Augen - allerdings können wir Menschen so nur zwei Grad unseres Sichtfelds sehen. Der restliche Bereich unseres Sehens ist niedriger aufgelöst. Unser peripheres Sehen ist gering aufgelöst - darum müssen sich unsere Augen konstant bewegen, um möglichst viele Objekte scharf wahrnehmen zu können. Dieses Prinzip macht sich Nvidia im Prototypen zu Nutze und stellt nur noch einen kleinen Bereich des Sichtfeldes in sehr hoher Auflösung bereit.
Technische Umsetzung
Zur Nachbildung verwendet Nvidia ein Display mit Micro-OLED-Technologie. Dieses ist sehr hoch aufgelöst und soll als Fovea-Teil fungieren. Daneben ist ein schwächer aufgelöster Projektor installiert, der das Bild für den Rest des Sichtbereichs generiert. Das komplette System soll sich mit den menschlichen Augen zusammen bewegen. Hierzu wird ein kleiner Motor verwendet, der die beiden Bauteile getrennt je Auge bewegt. Der ganze Aufwand soll in einem Bild münden, welches möglichst nahe an unsere Sehgewohnheiten kommt. Durch die Reduzierung der Auflösung für einen großen Teil des Sichtfeldes kann auch etwas Prozessorleistung eingespart werden im Vergleich zur Hololens 2. Wann ein AR-Headset mit Nvidias Foveated AR-Technologie auf den Markt kommt, ist noch völlig offen.
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Fakten zu Nvidias neuem Prototyp für AR-Brillen:
- Durch die Nachbildung des menschlichen Sehens will Nvidia ein AR-Headset mit deutlich größerem Sichtfeld und mit weniger notwendiger Prozessorleistung als bisher, entwickelt haben.
- Dabei wird nur ein kleiner Teil des möglichen Field-of-view in sehr hoher Auflösung in der Brille dargestellt. Der Rest des Sichtbereiches wird in niedrigerer Auflösung dargestellt.
- Dies ist der Fovea des menschlichen Auges nachgebaut. Hierzu muss aber das System getrennt je Auge durch einen kleinen Motor bewegt werden, andernfalls würden wir das Bild als unscharf wahrnehmen.
- Daneben wurde ein zweiter Prototyp namens Prescription AR vorgestellt. Hierbei sind gebogene Gläser verbaut.
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Quelle: Nvidia
AR ist ja für Racing Games eh besser als VR 
Ich hoffe auf schnelle Marktreife.