Virtuell virkelighet (Virtual Reality – VR) og utvidet virkelighet (Augmented Reality – AR) ble demonstrert allerede på 1950- og 1960-tallet. I dag er VR-teknologi i ferd med å bli hverdagskost og stadig lettere tilgjengelig, men likevel er det fortsatt en lang rekke problemer som hindrer den «nye virkeligheten» fra å oppnå sitt fulle potensial.
På den ene siden handler det om tekniske utfordringer knyttet til maskinvaren, til dårlig bildekvalitet eller ganske enkelt mangel på innhold. En annen dimensjon er at erfaringer med VR- og AR-teknologi kan medføre visuelt ubehag – mange blir til og med kvalme og føler seg syke.
Til neste trinn
– Det vil kreve en stor innsats, men vi kan klare å løse begrensningene som holder tilbake disse teknologiene, og det ville påvirket livene våre på så mange felt, innen alt fra underholdning til utdanning og arbeid, sier professor Rigmor Baraas ved Nasjonalt senter for optikk, syn og øyehelse ved USN og leder av forskningsgruppa USN I-Merse.
Sammen med blant andre Cambridge-forskeren Özgür Yöntem, arrangerte professor Baraas nylig det digitale inkubatormøtet «Visual Perception in AR/VR», som ble holdt av The Optical Society (OSA).
På møtet fikk deltakere fra toppindustri og verdensledende akademiske forskere anledning til å utforske hvordan vitenskap knyttet til menneskelig persepsjon kan brukes for å løfte virtuell virkelighet til neste trinn.
– AR/VR er en svært tverrfaglig teknologi, og det er ikke bare-bare å samle forskere og ingeniører på tvers av forskjellige fagområder og med både akademiske og industrielle ressurser. Dette møtet var et nyttig skritt i denne retningen, sier Yöntem.
Du kan lese mer om møtet og utkommet av det i artikkelen Visual Perception in AR/VR, som er skrevet av Rigmor Baraas, Francisco Imai, Özgür Yöntem og Jon Y. Hardeberg, og som ble publisert i aprilutgaven av OSAs Optics & Photonics News.
Naturen er fortsatt best
AR/VR-teknologi møter en betydelig utfordring når det kommer til å skulle redusere ulikheten mellom bildene som leveres av displayoptikken til disse enhetene og selve oppfatningen av innholdet i det menneskelige visuelle systemet.
– Når vi bruker VR eller AR tvinger vi det visuelle systemet vårt til å tilpasse seg. Problemet er at de fleste konvensjonelle AR/VR-systemer ikke tar hensyn til de ulike synsvariasjonene hos mennesker, og det fører til at brukere kan oppleve alt fra visuelt ubehag til kvalme, forklarer Baraas.
Blant temaene på møtet var såkalt «accommodation vergence conflict». Dette er noe som oppstår når hjernen din mottar uoverensstemmende signaler mellom avstanden til et virtuelt 3D-objekt og den avstanden som kreves for at øynene skal klare fokusere på objektet.
I tillegg er det slik at den naturlige menneskelige visuelle ytelsen fortsatt overgår de nyeste høyoppløselige AR/VR-skjermteknologiene. For eksempel tilpasser AR-skjermer seg ennå ikke til endringer i lysnivået og kontrasten, slik det menneskelige synet gjør.
– Toppmoderne skjermteknologi kan ikke overvinne alle de nåværende utfordringene med en enkelt løsning. Utfordringene er knyttet til at vi må forholde oss til strenge krav når det gjelder blant annet oppløsning, oppdateringshastighet, fargeproduksjon og så videre i bildegenereringsenhetene samt fokuseringsevne, fokuskontroll, størrelse og så videre på optikken, sier Özgür Yöntem.
– Behov for mer etisk tilsyn
Flere USN-forskere er tilknyttet OSA, og Rosemarie de la Cruz Bernabe var én av dem som holdt foredrag og deltok i et av panelene under inkubatormøtet.
Hun tok opp etiske aspekter knyttet til forskning på AR/VR, spesielt når det kommer til personvern.
– AR/VR bringer med seg åpenbare utfordringer ettersom teknologien bruker flere kameraer og sensorer som samler rikholdig personlige data, og det er behov for å innhente samtykke til å dele og bruke disse dataene. Når det kommer til ikke-medisinsk AR/VR-forskning, ser det ut til å være et generelt behov for mer etisk tilsyn, sier Bernabe.