Light Field Display mit Augenerkennung (ELFD) von Sony: die Zukunft von 3D?

[_J.G.M_]

Bei 3D denkt man sofort an die Papierbrillen mit roter und blauer Folie, die im örtlichen Kino für 3D-Filme verteilt wurden, und eher schlechte Angebote – oder sogar „Seekrankheit“.

Um diese Probleme zu lösen und die 3D-Technologie weiterzuentwickeln, wird derzeit am Light Field Display mit Augenerkennung oder kurz ELFD gearbeitet. Gemeinsam mit Content-Produzenten werden nicht nur die Inhalte, sondern auch die Produktionsumgebung entwickelt, sodass die Technologie in einem breiten Spektrum an Bereichen Anwendung finden dürfte – darunter viele, an die vermutlich noch niemand gedacht hat.

Hier erklären wir, was genau ein ELFD ist und wie diese Technologie Einzug in den Alltag halten dürfte.

Was ist ein ELF-Display?

Mit einem ELFD lassen sich Objekte volumetrisch in 3D darstellen – so, als ob sie sich direkt vor einem befänden. Auf diese Weise können Betrachter hochauflösende 3D-Computergrafiken aus verschiedenen Winkeln mit bloßem Auge sehen (ganz ohne lästige 3D-Brille).

Hier gibt es das Ganze in der Praxis zu sehen.

Entwickler gehen davon aus, dass die Technologie von den Monitoren, an denen Content-Produzenten Inhalte entwickeln, über Unterhaltung für Verbraucher bis zu Ausstellungsräumen in verschiedensten Bereichen zum Einsatz kommen wird. Designer könnten damit beispielsweise vor der Entwicklung eines Modells für ein neues Produkt Volumen, Struktur und Aussehen mit einem ELFD prüfen und Produkte auf diese Weise schneller optimieren und günstiger herstellen.

Wie funktioniert das?

Ein ELFD nutzt drei hauseigene Technologien von Sony:

1. Hochpräzise High-Speed-Echtzeit-Sensortechnologie

Ob ein Objekt echt wirkt, hängt davon ab, ob für die Augenposition des Betrachters durchgängig das richtige Bild im richtigen Blickwinkel angezeigt wird. Die besonderen Bildsensoren und Gesichtserkennungsalgorithmen von Sony können das: Sie erkennen in Echtzeit die Position beider Augen – nicht nur für die horizontale und die vertikale Ebene, sondern auch für die Tiefe.

2. Light Field-Echtzeit-Wiedergabetechnologie

Ein ELFD berechnet anhand der Position des Betrachters, wie das Objekt durch die Augen des Benutzers aussähe, wenn es sich im Display befände, und wandelt diese Informationen in ein Bild auf der Display-Oberfläche um. In Kombination mit einer mikrooptischen Objektivtechnologie, die fortlaufend Bilder für beide Augen liefert, gibt das Display hochpräzise und in Echtzeit eine Lichtquelle aus, sodass der Betrachter den Eindruck erhält, dass sich das Objekt tatsächlich im Raum befindet.

3. Hochpräzise 3D-Display-Technologie

Es gibt zwar auch andere brillenlose 3D-Displays. Aufgrund der geringen Auflösung und Augenüberlagerungen können sie 3D-Bilder jedoch nicht genau wiedergeben. Die ELFD-Technologie nutzt das Potenzial des High-Speed-Bildsensors von Sony mithilfe eines speziellen mikrooptischen Objektivs voll aus, das dieses Problem durch Augenverfolgung behebt und bisher unübertroffene Bilder liefert.

Wie kam es zu dieser Idee?

Sony hatte bereits einen 3D-Fernseher mit 3D-Brille entwickelt. Den entscheidenden Schub erhielt die Technologie jedoch, als unser Team ein hochpräzises brillenloses 3D-Display für den Einsatz in der Medizin entwickelte. Mit der Anwendung der Technologie und der Suche nach der optimalen Platzierung von Display und Blickwinkelbild entstand der erste ELFD-Prototyp.

Die Technologie knüpft an die Mission von Sony an, die Vision des Filmemachers zum Leben zu erwecken, denn das ELFD beeindruckt nicht nur in technischer Hinsicht, sondern auch als Ausdrucksmedium für kreative Ideen. Genau deshalb haben wir bei der Entwicklung dieser Technologie eng mit Content-Produzenten zusammengearbeitet und auch an ein Software Development Kit (SDK) für die in der Branche gängigen Plattformen zur Inhaltsproduktion gedacht, um Feedback zu erhalten, die Lösung zu optimieren und gemeinsam ein besseres Produkt zu entwickeln.

Wie sind die Reaktionen bisher ausgefallen?

Auf der CES 2020 standen die Besucher an, um das ELFD auszuprobieren. Es gab positives Feedback und nützliche Anregungen.

Auf der InfoComm 2020, der größten AV-Messe für Profis in Nordamerika, wurden wir mit dem AV Technology Best of Show Special Edition-Preis ausgezeichnet.

Wie geht es mit der ELFD-Technologie weiter?

Um die ELFD-Technologie bestmöglich zu nutzen, benötigen wir Inhalte, die ihr Potenzial illustrieren. Deshalb arbeiten wir bei Produktion, Wiedergabe und Vertrieb weiterhin mit Content-Produzenten zusammen.

Derzeit funktioniert das ELFD, weil es für einen Betrachter auf einen kleinen, parallelflachen, rechteckigen Bereich begrenzt ist. Der nächste Schritt besteht also darin, das Display für mehrere gleichzeitige Betrachter weiterzuentwickeln und zu vergrößern. Darüber hinaus optimieren wir die Echtzeiterkennung, die Unterstützung für Displays mit höheren Bildwiederholraten und die Wiedergabegeschwindigkeit, damit das Objekt weiter angezeigt wird, wenn sich der Betrachter schnell bewegt.

Die Technologie bietet ein enormes Einsatzpotenzial – von Unterhaltung über Bildung bis zu B2B. Entwickler träumen schon lange von 3D-Bildern, die dem echten Objekt zum Verwechseln ähnlich sehen. Genau das könnte ELFD leisten.

Dieser Artikel wurde ausgehend von einem Beitrag auf Sony.net angepasst. Das Original ist hier zu finden: https://www.sony.net/SonyInfo/technology/stories/LFD/