Verbesserte Bilder für eine neue Realität

Die Kombination computergenerierter Bilder mit wirklichkeitsgetreuen Szenen wird für eine Vielzahl von Sektoren einschließlich Fertigung und Technik zu einer Notwendigkeit. Das Ziel des EU-Projekts ARIS bestand in der nahtlosen Integration dieser zwei Aspekte zur Erzeugung einer augmentierten Realität (AR).

Im Rahmen des Projekts sollten zwei Anwendungsszenarien entwickelt werden – ein interaktives AR-System und ein mobiles AR-Gerät. Das wichtigste Ziel bestand darin, verbesserte technologische Lösungen anzubieten, um neue Geschäftschancen innerhalb der EU zu schaffen.

Trotz der Nachfrage nach zuverlässigen AR-Systemen können die meisten derzeit erhältlichen Displaygeräte nur Bilder mit Kontrastverhältnissen von weniger als zwei Größenordnungen anzeigen. Die Herausforderung, der sich die Projektpartner stellen mussten, bestand daher darin, neuartige Farbtransformationsoperatoren und psychophysische Rahmen zur Validierung von AR-Bildern zu entwickeln.

An der Universität von Bristol wurde ein neuer Algorithmus erarbeitet, der Aspekte des menschlichen Sehvermögens simulieren kann und dabei die Reaktionen der Netzhaut auf Licht berücksichtigt. So konnten Bilder erzeugt werden, die lebensechten Szenen stark ähnelten. Dieser Effekt wird durch die Abbildung in einer Reihe von Leuchtdichten erzeugt, die auf einem Display mit einem niedrigen Kontrastverhältnis angezeigt oder gedruckt werden können.

An der Universität wurden verschiedene Wahrnehmungsexperimente durchgeführt, bei denen verschiedene Parameter wie Texturauflösung und Detailgrad betrachtet wurden. Die entwickelten Farbtransformationsoperatoren eignen sich nicht nur für statische Bilder, sondern auch für Animationen, wodurch deren Anwendungsumfang deutlich erweitert wird.

Die hier beschriebene Technologie kann für die Komprimierung von hochdynamischen Abbildungen auf Grundlage von Wahrnehmungsdaten genutzt werden. Als solche kann sie für eine Vielzahl von Bereichen wie Computerspiele und optische Effekte verwendet werden. Die Forscher der Universität von Bristol sind an Partnerschaften mit industriellen Unternehmen interessiert, die aktiv in diesen Bereichen tätig sind.