spacer.png, 0 kB
Volg Cursor via Twitter Volg Cursor via Facebook Cursor RSS feed
spacer.png, 0 kB

spacer.png, 0 kB


“Door het ene wiel sneller te laten draaien dan het andere, kun je de auto bijsturen”
Cursor in PDF formaatCursor als PDF
Special Cursor 50 jaarSpecial Cursor 50 jaar
PrintE-mail Tweet dit artikel Deel dit artikel op Facebook

Sleutelen aan 3D: zoeken naar balans tussen beleving en comfort

3D-cinema bestond al in de jaren vijftig, maar mensen kregen er massaal hoofdpijn van. Nu, ruim vijftig jaar later, is 3D-technologie sterk verbeterd, maar kan het kijken naar 3D-beelden nog steeds klachten als pijnlijke ogen, tranen of hoofdpijn veroorzaken. Promovendus ir. Marc Lambooij en optometrist Marten Fortuin onderzoeken in een speciaal 3D-lab (bij de faculteit IE&IS, vakgroep Human-Technology Interaction) onder meer welke mensen een grotere kans hebben op klachten.
Marc Lambooij (links) en Marten Fortuin. Foto: Bart van Overbeeke

3D ontstaat door een dubbele beeldprojectie op de ogen. Beeld in 3D wordt opgenomen met twee camera’s naast elkaar met ongeveer zes centimeter ertussen; dezelfde afstand als tussen de ogen van een mens. Deze twee beelden worden apart op het linker- en op het rechteroog geprojecteerd. De hersenen laten de twee projecties fuseren en maken er één scherp beeld van. Op het moment dat de achtergrond normaal op het beeldscherm geprojecteerd wordt en een voorwerp in 3D, moeten je hersenen het voorwerp apart scherpstellen. Zo krijg je het diepte-effect: het scherpe beeld ontstaat op een kijkafstand die meestal voor of achter het scherm ligt en zo loskomt van de achtergrond.

In opdracht van Philips doet Marc Lambooij, promovendus bij Human-Technology Interaction (HTI) samen met Marten Fortuin (optometrist en in deeltijd werkzaam bij HTI) onderzoek naar het kijkcomfort van verschillende typen 3D-tv’s en -computerschermen.

Het onderzoek naar het kijkcomfort is tweeledig. Lambooij en Fortuin hebben enerzijds vastgesteld welke personen gevoelig zijn voor klachten en hoe zij dat eenvoudig zelf kunnen testen. Anderzijds onderzocht Lambooij welke aspecten van 3D-beeld oncomfortabel kunnen zijn voor iedereen, zodat dat in de toekomst verholpen kan worden zonder dat de kijkervaring daarbij veel minder wordt.

Aan het onderzoek naar klachtgevoeligheid deden in totaal tachtig proefpersonen mee. Hun oogfuncties werden eerst uitgebreid getest met een reeks van tien optometrische testen. Aan de hand van die testresultaten werden de proefpersonen opgesplitst in een groep met een goede oogsamenwerking (het vermogen om beelden te laten fuseren) en een groep met een laag-normale oogsamenwerking.

Het bleek dat de groep met een mindere oogsamenwerking significant meer klachten kreeg bij het kijken naar 3D dan de groep met een goede oogsamenwerking. Voorkomende klachten waren geïrriteerde, trekkende of tranende ogen, hoofdpijn en wazig zien. “Dit zijn klachten die je ook ervaart als je heel lang intensief achter de computer hebt gezeten, alleen lokten wij ze al na een minuut uit met intensieve stimuli”, aldus Fortuin. De klachten gingen wel weer vanzelf weg na afloop van de test.

Ongeveer twintig procent van de mensen heeft een minder goede oogsamenwerking. Fortuin: “Die mensen ondervinden daar in normale omstandigheden geen hinder van, maar als er meer stress op het visuele systeem komt, bijvoorbeeld in een 3D-bioscoop of bij het kijken door een verrekijker, dan is die kans wel aanwezig.”

Het nadeel is dus dat de meeste mensen van tevoren niet weten dat ze een verminderde oogsamenwerking hebben. Om te zorgen dat zij toch comfortabel naar een 3D-tv kunnen kijken of 3D-games op de computer kunnen spelen, ontwikkelden Lambooij en Fortuin een relatief eenvoudige leestest voor op het scherm. Door het meten van de leessnelheid (eerst in 2D, dan in 3D) van een reeks losse woorden kan worden vastgesteld hoe de oogsamenwerking is. De test is weliswaar geen volwaardige vervanging voor de uitgebreide optometrische testreeks, maar geeft wel een goede indicatie of de kijker gevoelig is voor klachten.

De leestest kan eenvoudig geïntegreerd worden in de display (bij tv) of in de game en kan gekoppeld worden aan de instellingen van het beeld. De klachten nemen namelijk af als er bijvoorbeeld minder diepte wordt weergegeven. Volgens Lambooij en Fortuin is het voor mensen wel lastig om zelf de optimale instellingen te selecteren. Daarom zou een algoritme aan de hand van het testresultaat kunnen bepalen bij welke diepte de individuele kijker comfortabel kijkt en dit automatisch kunnen instellen.

Lambooij deed ook onderzoek naar de beleving van 3D bij mensen met een goede oogsamenwerking. Ook zij kunnen namelijk hinder ondervinden. Er zijn beeldkarakteristieken die veel van de ogen en hersenen vragen, zoals extreme diepte en verandering in diepte, vooral in combinatie met beweging. De proefpersonen gaven tijdens het kijken van een 3D-film continu aan hoeveel last ze hadden van het 3D-beeld, dat zodoende direct gekoppeld kon worden aan specifieke beeldkarakteristieken. Het lastige is dat de karakteristieken interacteren. “Die interactie is complex. We zijn nog niet zover dat we objectief, dus alleen maar door de analyse van die beeldkarakteristieken, kunnen voorspellen wat het discomfort uiteindelijk is”, aldus Lambooij. Aan de andere kant maakt de interactie het wel makkelijker om subtiel te sleutelen. “Als je weet welke beeldkarakteristiek relatief het meest bijdraagt aan het discomfort, zou je daar een beetje aan kunnen tunen. Als een object bijvoorbeeld heel veel beweging heeft, kun je sleutelen aan het aspect diepte, zodat het toch comfortabel blijft om naar te kijken.” Met deze kennis zouden bijvoorbeeld een knop voor kijkcomfort en een knop voor kijkervaring gecombineerd kunnen worden. Als kijker kun je dan bepaalde hinderlijke karakteristieken iets verminderen, of juist kiezen om niet op de kijkervaring in te leveren. (SK)/.

 

Iedereen die met eigen ogen wil zien wat er in het 3D-lab nog meer wordt onderzocht, is vandaag (donderdag 25 februari) van 16.00 tot 18.00 uur van harte welkom op de 3D-borrel in het IPO-gebouw (lab-vleugel). Er lopen in het lab momenteel verschillende projecten, zoals ‘3D televisie zonder brilletje’, ‘Gebruik van 3D-beeld tijdens minimaal invasieve chirurgie’, ‘3D voor inspectie van en interactie met medische beelden’ en ‘Oogtest: hoe gevoelig ben jij voor visueel discomfort in 3D?’.