Un paio di occhiali per la realtà virtuale, come quelli prodotti dalla Oculus Rift, può immediatamente trasportarvi in un altro luogo. La vista dei pixel che costruiscono quel mondo computerizzato è però un fastidioso richiamo alla realtà, e un segno che il vostro cervello viene ingannato da un pannello LCD allacciato in fronte.
I ricercatori della Nvidia potrebbero aver trovato una soluzione. Hanno progettato e costruito un prototipo di cuffie per la realtà virtuale al fine di dimostrare una tecnica capace di quadruplicare la densità di pixel in un pannello LCD. Il nuovo design, realizzato modificando due comuni pannelli LCD, è stato denominato “cascaded display” (display a cascata).
«Il sistema può rivelarsi utile particolarmente per applicazioni quali le cuffie per la realtà virtuale, dove ciascun pixel appare veramente largo data la sua vicinanza agli occhi», spiega David Luebke, direttore senior delle ricerche grafiche di Nvidia.
Sebbene negli ultimi anni la competizione fra i produttori di smartphone abbia portato a sostanziali incrementi nella densità di pixel dei pannelli LCD commerciali, gli schermi sul mercato non hanno una densità tale da rendere i pixel invisibili a distanze ravvicinate.
Il design della Nvidia sfrutta il fatto che i pannelli LCD usano una schiera di persiane che controllano la visibilità dei singoli pixel. I ricercatori hanno estratto questa schiera da un pannello LCD e l’hanno sovrapposta a quella di un altro pannello dello stesso design. I pixel dello strato addizionale non sono perfettamente allineati a quelli del pannello sottostante. I vincoli dello strato addizionale di persiane suddividono in quattro parti ciascuno dei pixel nel pannello sottostante – che diventano i pixel dello schermo a cascata.
Questo design riduce la luminosità dello schermo perché la luce deve passare attraverso un maggior numero di componenti prima di raggiungere l’osservatore. Questo fattore, però, non risulta critico per un set di cuffie da realtà virtuale, dove i pixel sono comunque molto vicini agli occhi e in uno spazio buio.
Lo sfruttamento di questa densità addizionale richiede alcuni trucchi matematici, perché quando una persiana nella schiera sovrastante modifica la luminosità, quattro dei pixel visibili vengono modificati di conseguenza. I ricercatori della Nvidia hanno sviluppato un software che riesce a tradurre il segnale di un video o di un gioco in istruzioni destinate a ciascuno strato così da creare l’immagine desiderata.
I display a cascata possono anche offrire un frame rate maggiore, per cui le immagini in movimento risultano più omogenee. La sincronizzazione dei pannelli fra loro provoca la vista di alcuni fotogrammi a un ritmo doppio rispetto a quello del singolo pannello.