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Zielsetzung der Untersuchungen war es, die Bildwiederholrate von HMDs zu messen und diese auf den dynamischen Störeffekt Ghosting hin zu untersuchen. Dazu hat das VDC Fellbach eine geeignete Messtechnik konzipiert und realisiert. Es zeigte sich, dass Ghosting bei handelsüblichen kein Thema mehr ist. Die Hersteller haben diesen früher häufiger auftretenden Störeffekt mittlerweile wirksam eliminiert.
Projekt Applikationszentrum V/AR veröffentlicht Bericht zur dynamischen Messung von Head Mounted Displays
Fellbach, 10.12.2020 – Das Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach stellt seinen "Werkstattbericht #07: Head Mounted Displays: dynamische Messungen der Bildqualität" vor, der Ghosting- und Refresh-Raten-Messungen zum Inhalt hat.
VR-Headsets, oder auch Head-Mounted Displays (HMDs), sind wichtige Kompententen von Virtual-Reality(VR)-Installationen. Mit geringem Geld- und Platzbedarf lässt sich ein sehr hohes Gefühl der Virtuellen Präsenz erzeugen. Aber nur, wenn der Änderung der Benutzerblickrichtung unmittelbar die Änderung der graphischen Anzeige folgt, wird die so genannte Cyber Sickness vermieden. Cyber Sickness ähnelt der Seekrankheit, die vor allem dann auftaucht, wenn der Orientierungssinn (Vestibularorgan) und der Sehsinn verschiedene Informationen über den Bewegungszustand an das Gehirn melden. Unwohlsein bis hin zur Übelkeit und Gleichgewichtsstörungen können die Folgen sein. Verschiedene Faktoren spielen bei der Darstellungsgeschwindigkeit eine Rolle. Dazu zählen natürlich Softwaresysteme (eine leistungs- und vor allem echtzeitfähige Render Engine) oder schnelle Graphikkarten. Letztere wurden mittlerweile um etliche Mechanismen erweitert, welche die Render-Pipeline in Teilbereichen abkürzen, um eine schnellere Reaktionsantwort des Renderings auf Nutzerbewegungen zu ermöglichen. Ein weiterer Faktor ist die Frequenz, mit der das Display des HMDs angesteuert wird. Je höher die Frequenz, desto schneller kann das Display reagieren.
Zielsetzung der Untersuchungen war es, die Bildwiederholrate von HMDs zu messen und diese auf den dynamischen Störeffekt Ghosting (hier: Nachziehen des Bildes im HMD bei schnellen Kopfbewegungen oder Animationen) hin zu untersuchen. Dazu hat das VDC eine geeignete Messtechnik konzipiert und realisiert. Die Messungen wurden im Anschluss durchgeführt.
Es zeigte sich, dass Ghosting bei handelsüblichen HMDs (getestet wurden Systeme seit dem Erscheinungsdatum 2017) kein Thema mehr ist. Die Hersteller haben diesen früher häufiger auftretenden Störeffekt mittlerweile wirksam eliminiert. Auch die Herstellerangaben zu den Bild-Refresh-Raten der HMDs waren in der Regel zuverlässig. Abweichungen gab es lediglich im Rahmen von einigen wenigen Hertz um die veröffentlichten Hersteller-Sollwerte.
Der gesamte Bericht Applikationszentrum V/AR Bericht #12: Werkstattbericht #07: Head Mounted Displays: dynamische Messung der Bildqualität ist hier zu finden: www.vdc-fellbach.de/wissen/fachinformationen/studien-analysen/
Die vorgestellten Arbeiten entstanden im Rahmen des Projekts „Applikationszentrum V/AR“, welches durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg gefördert wird.
Sebastian Mareck
+49 (0) 711 / 58 53 09 - 23
sebastian.mareck@vdc-fellbach.de
10.6084/m9.figshare.13352699
Schaltungstest für die Refresh-Raten-Messung
Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach
Messaufbau: 3D-gedruckter Kopf plus Hochfrequenz-Kamera
Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach
Dynamische Messung der Bildqualität von HMDs
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars
Information technology, Mechanical engineering
transregional, national
Research results, Transfer of Science or Research
German
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