Waarop focussen je ogen als je een VR-bril op hebt?

De reality is dan wel virtual, het komt over alsof je er middenin staat. Ervaren je ogen een virtual reality-wereld ook als ‘echt’? Als je met een VR-bril iets in de verte ziet, stellen je ogen zich dan ook scherp op iets veraf?

Bij gewone beeldschermen focussen je ogen zich op één afstand. Of je nu naar een close-up of naar een weids landschap kijkt, je ogen staan in de stand die past bij de afstand van het beeldscherm tot je oog. Met een VR-bril zijn je ogen zijn veel actiever, ondanks dat het beeldscherm op een vaste afstand van enkele centimeters van je oog staat. „Het korte antwoord is dat in zo’n bril lenzen zitten die zorgen dat je in de verte goed kunt kijken”, zegt René van Rijn, oogarts in het Amsterdam UMC. „Maar er zit veel meer achter deze vraag dan je in de eerste aanleg denkt.”

Scherp op je netvlies

Eerst even over hoe ogen werken. „Als je in de verte kijkt dan staan je ogen min of meer parallel. Je lenzen zijn ontspannen en het beeld in de verte staat scherp op je netvlies”, legt Van Rijn uit. „Als je naar iets dichtbij kijkt, draaien je ogen iets naar elkaar toe – dat heet convergentie – en daaraan gekoppeld is dat je lenzen iets boller worden – dat heet accommodatie.”

Een VR-bril heeft een vaste focusafstand. Die verschilt per headset, 1,3 meter, 1,5 meter of ‘oneindig’ zijn gangbare varianten. Probeer je op iets dichtbij te focussen dan wordt het beeld wazig. „Je ogen convergeren, daar kun je als gamemaker goed op inspelen door beeldjes iets te verplaatsen”, zegt Van Rijn. „Automatisch gaat de lens van je oog ook accommoderen en daar gaat het mis, omdat de lens in de bril die optimaal is om verder weg te kijken er nog steeds zit.” Dit is alleen voor jonge mensen een probleem. „Als je boven de veertig bent kunnen je ogen niet goed meer accommoderen, daarom heeft bijna iedereen een leesbril nodig. Ouderen kunnen in VR dus beter dichtbij kijken.”

Fabrikanten van VR-brillen willen dit probleem natuurlijk oplossen en hebben serieuze onderzoeksafdelingen die zich bezighouden met dit vergence-accommodation conflict, zoals het in de literatuur heet. Zo werkt VR-brillenmaker Oculus, van moederbedrijf Meta, al een paar jaar aan een nieuwe headset met eye tracking-technologie en varifocale lenzen. Dankzij eye tracking weet de bril waar de gebruiker naar kijkt, hij stelt de lens vervolgens in op de bijpassende focusafstand.

Zes lenzen

In het eerste prototype zat een lens die met veel geklik en geschuif veranderde van stand. Inmiddels zijn ze een aantal versies verder en zit er een rijtje van zes verschillende lenzen in de headset, die los of gecombineerd actief kunnen zijn. De bril kan op 64 verschillende afstanden focussen in plaats van één.

Er is nóg een probleem dat opgelost moet worden voor je ogen VR-beeld ervaren zoals de echte wereld. „Als je in de echte wereld in de verte kijkt, en iets dat nabij is komt in je blikveld, dan zie je dat wazig”, zegt Van Rijn. „Maar in VR is het hele beeld scherp als je gefocust bent op veraf. Dat voelt onnatuurlijk.” Gewoon met software een waasje toevoegen, zou je zeggen. Maar zo simpel is het niet, laten de Oculus-onderzoekers zien. De waas blijkt niet alleen met afstand, maar ook met kleur te maken te hebben. Op basis van dat inzicht trainen ze nu een zelflerend algoritme dat waas toepast op een manier die zo dicht mogelijk bij de ervaring in de echte wereld in de buurt komt.

De kennis over varifocus en dieptewaas is er, aan de technische uitwerking wordt nog gewerkt. De nieuwe headset van Oculus zou in 2020 op de markt komen, hij is er nog niet.