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DIGITAL
NEAR-EYE DISPLAY
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- ELETTRONICA OGGI 443 - MARZO 2015
Progettazione di occhiali smart:
come regalare un’esperienza
visiva coinvolgente
A
ttualmente si sta sviluppando un’ampia gamma di
Near-Eye Display (NED), conosciuti anche come
occhiali smart, per realtà virtuale (VR) e realtà
aumentata (AR), grazie ai quali crescono le opportunità di
offrire esperienze visuali che mescolano contenuti digi-
tali e mondo reale. In questo articolo saranno analizzate
alcune delle problematiche principali della progettazione
di soluzioni NED che consentano una visione perfetta e,
al tempo stesso, “fondano” il mondo digitale con il mondo
reale.
Esistono molti casi in cui il perfezionamento tecnico di
una soluzione NED non è semplicemente auspicabile, ma
fondamentale per l’utilizzo degli occhiali stessi. Si pensi a
un chirurgo o un medico del pronto soccorso che indossa
gli occhiali smart come ausilio durante un intervento. In
quella situazione è fondamentale avere una visione chi-
ara a tutto campo. Oppure si pensi a un giocatore di vi-
deogame, per il quale serve un ritardo di visualizzazione
estremamente ridotto per garantire un’esperienza di gioco
fluida in tempo reale.
In entrambi i casi, per avere un’esperienza visiva efficien-
te e coinvolgente, bisogna ridurre al minimo la latenza (ri-
tardo) dell’immagine visualizzata, massimizzare il contra-
sto ottico e allargare il più possibile il campo visivo (FOV)
delle informazioni visualizzate,
Latenza di visualizzazione: la chiave per avere
un’esperienza in tempo reale
Partendo dalla latenza di sistema, molte componenti a li-
vello di sistema possono contribuire alla latenza percepita
dall’utente. Ai fini di questa analisi l’attenzione si concen-
trerà sulla porzione relativa al motore di visualizzazione,
che può essere suddivisa in due componenti:
Latenza di visualizzazione (pixel) = tempo
di aggiornamento dati pixel + tempo
di commutazione pixel
Il primo parametro, chiamato “tempo di aggiornamento dati
pixel”, è il tempo necessario al dispositivo di visualizzazione
per “caricare” un nuovo valore di dati in un pixel. Per mol-
te architetture di motori di visualizzazione, questo tempo è
pari a uno o più fotogrammi, misurato dall’ingresso del mo-
tore. Supponendo un ritardo di un fotogramma, si tratta di
circa 16,67 ms per una fonte a 60 Hz, condizione frequente
perché molti display moderni sono dotati di una memoria
di fotogramma per facilitare l’elaborazione delle immagini.
Per alcuni motori, il tempo di aggiornamento dei dati pixel
può essere di due o più fotogrammi.
Il secondo parametro della latenza di visualizzazione è il
“tempo di commutazione pixel”, cioè il tempo che il pixel im-
piega per passare dallo stato corrente (on oppure off) allo
Carlos Lopez
Strategic marketing manager
Dan Morgan
Systems engineer
Texas Instruments DLP Pico Products
Un esame di alcune delle problematiche
principali della progettazione di soluzioni
NED che consentano una visione perfetta e,
al tempo stesso, “fondano” il mondo digitale
con il mondo reale