Виртуальный ретинальный монитор

Виртуальный ретинальный монитор (Virtual retinal display, VRD; retinal scan display, RSD) — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза. В результате пользователь видит изображение, «висящее» в воздухе перед ним^[1].

История

В предшественниках VRD изображение формировалось непосредственно перед глазом пользователя на маленьком «экране», обычно в виде больших очков. Неудобство этих систем было связано с малым углом обзора, большим весом устройств, необходимостью фокусировки глаза на определенной «глубине» и низкой яркостью.

Технология VRD стала возможной благодаря нескольким разработкам. В частности, это появление LED-систем высокой яркости, позволившие видеть изображение при дневном свете, и появление адаптивной оптики.

Первые образцы VRD были созданы в Университете Вашингтона (Лаборатория технологий интерфейса пользователя) в 1991 году. Большая часть подобных разработок была связана с системами виртуальной реальности^[2].

Позже возник интерес к VRD как к устройству вывода для портативных устройств. Рассматривался такой вариант использования: пользователь помещает устройство перед собой, система обнаруживает глаз и проецирует на него изображение, используя методы компенсации движения. В таком виде небольшое VRD-устройство могло бы заменить полноразмерный монитор.

Преимущества

Кроме указанных выше преимуществ, VRD, проецирующая изображение на один глаз, позволяет видеть одновременно компьютерное изображение и реальный объект, что может применяться для создания иллюзии «рентгеновского зрения» — отображения внутренних частей устройств и органов (при ремонте автомобиля, хирургии).

VRD, проецирующая изображение на оба глаза, позволяет создавать реалистичные трехмерные сцены. VRD поддерживает динамическую перефокусировку, что обеспечивает более высокий уровень реализма, чем у классических шлемов виртуальной реальности.

Система, примененная в мобильном телефоне или нетбуке, может существенно увеличить время работы устройства от батареи благодаря «целевой доставке» изображения непосредственно на сетчатку глаза^[3].

Безопасность

Считается, что VRD с использованием лазера и LED-элементов безопасны для человеческого глаза, поскольку они имеют низкую интенсивность, луч достаточно широк и не направлен на одну точку долгое время.

VRD-системы проходят сертификацию в American National Standards Institute и International Electrotechnical Commission.

Использование

Военное использование

Как и многие другие технологии, VRD первоначально был создан для военного использования. В настоящее время VRD используется в Striker'е армии США. Командир Striker’а получает изображение от бортового компьютера с помощью ретинального монитора, закрепленного на шлеме. Это используется для более эффективного слежения за обстановкой на поле боя и получения тактической информации. Подобное устройство также используется пилотами новых моделей американских вертолетов.

Медицинское использование

Система может использоваться при хирургии. Хирург проводит операцию, одновременно отслеживая показатели (пульс и тп.) здоровья пациента. Также VRD может помочь в хирургической навигации (surgical navigation) — врач во время операции сможет видеть наложенное томографическое изображение органа.

Примечания

1. ↑ http://www.cs.nps.navy.mil/people/faculty/capps/4473/projects/fiambolis/vrd/vrd_full.html
2. ↑ HITLab Projects : Virtual Retinal Display
3. ↑ In the Eye of the Beholder (IEEE Spectrum)

См. также

• Шлем виртуальной реальности
• 3D-дисплей
• Список новых перспективных технологий

Ссылки

• IEEE Spectrum article.
• Microvision