Monitorausgabe auf Sehfehler anpassen?

[Michael H.]

Mir geht schon seit ein paar Tagen der Gedanke durch den Kopf, die Bildschirmausgabe an einem PC dahingehend zu verändern, dass es für KK-Patienten ohne Sehhilfen etc. realitätsgetreu wahrgenommen werden kann. Angenommen, das Bild aus der Umwelt sei x und wird durch R als x' wahrgenommen.
Durch den KK wird x verzerrt, unscharf, etc. wahrgenommen bzw. wiedergegeben zu x' (so dass x ungleich x' ist). Im Idealfall (bei gesunden Augen) ist die Abbildung ausschließlich reflexiv. Nun meine Frage: Existiert dazu eine inverse Funktion? Mit dem Hintergrund die Umwelt so zu ändern bzw. anzupassen, dass x=f(x) bzgl. R zu x' kongruent ist? Wenn das möglich ist, könnte man etwa die Bildschirmausgabe am PC dahingehend verändern, dass wir es normal sehen könnten (ohne KL/Brille).
Sorry, für die evtl. etwas merkwürdige Ausdrucksweise, vielleicht wird durch ein Beispiel besser klar, was ich meine (_ = Leerzeichen):
Umwelt:
_XXX
_XXX
_XXX
Wahrgenommenes Bild (verzerrt, unscharf):
X
_XXX
_XXXX
_XXX
Angepasste Umwelt:
__XX
_XX
_XXX
Wahrgenommenes Bild:
_XXX
_XXX
_XXX


Leider bin ich nicht sehr informiert über optische/physische Aspekte diesbezüglich; daher würde ich mich freuen wenn mir jemand kurz einen Durchblick erschafft - warum so was bei einem KK nicht funktionieren kann… aber bei einem normalen Astigmatismus müsste so was doch implementierbar sein?

[Thomas F]

Hallo Michael,

ich glaube kaum, daß so etwas möglich ist.
Die Phänomene, die wir sehen durch Anzeigen auf dem Monitor zu "korrigieren".
Ich sah vor der Transplantation mit meinem rechten Auge alles 25-fach. Eine Kerze sah ich also als 25 Kerzen - eine in der Mitte - und die anderen darum herum. Ich wüßte nicht, wie man einen solchen Fehler auf dem Monitor so beeinflussen könnte, daß das gesehene Bild dann stimmt ....

Auch bei Unschärfe durch eine Eintrübung der Hornhaut.... Wie soll man ein auf der netzhaut ankommendes verwaschenes Bild im Vorhinein "scharfrechnen" - wenn es danach wieder durch den Weichzeichener geht?

Ich denike es ist sehr aufwendig, von irgendwoher verlorene Information wiederzubeschaffen. Wäre dies möglich, hätte die NASA sich damals sicher die sehr kostspielige Reparatur vom Hubble Weltraumteleskop gespart. Das hatte ja auch am Anfang einen "Sehfehler". Man konnte dann zwar am PC die unschrfen Bilder scharfrechnen - aber die Informationen, die durch die Unschärfe gar nicht abgebildet wurden, waren für immer verloren - daher auch die Weltraum-Reparatur.

Es gibt heute Verfahren, um bei optischen Systemen Unschärfen nicht entstehen zu lassen - etwa die sogenannte adaptive Optik bei astronomischen Teleskopen, die die Unschärfe durch Luftunruhe reduzieren - oder die Vibration-Reduction-Systeme in modernen Digital-kameras bzw. deren Objektiven, bei denen die Unschärfe durch Bewegen der Kamera durch das Bewegen eihner Linsengruppe bzw. des Chips im Kameragehäuse reduziert wird. Ein wirksames System gegen Verwackeln von Bildern. Ist aber ein Bild erst mal verwackelt kann man die dadurch verlorene Information wohl nicht mehr wiederholen.

Grußl,

[Günter]

Hallo Michael,
es gibt sicher eine Funktion x=f(x) mit der ein scharfe Darstellung an einem Ort möglich ist.
Aber es ergeben sich ein paar Probleme. Die Übergänge zwischen den einzeln Bereichen müssen stetig sein – ob das hinzubekommen ist ohne Verzerrungen bezweifle ich.

Aber das größere Problem, wenn du eine Ausgleichsfunktion findest, wirkt die nur an einer Stelle vor dem Bildschirm in nur einem Abstand. Das bedeutet du müsstest deine Augen immer an der selben stelle mit dem selben Abstand halten – sehr schwer realisierbar.
So, und du hast 2 voneinander verschiedene Augen, eine Funktion x=f(x) würde leider immer nur die Eigenheiten eines Auges berücksichtigen

[Mordamir]

Also theoretisch ist eine solche Anpassung möglich, allerdings nur mit etlichem Aufwand und nicht in jedem Fall.
Zuerst die 2 Probleme, die Günter erwähnte.
- Das Bild muss für jedes Auge extra korrigiert werden. Das kann man schaffen, wenn man ein Shutter-Display verwendet. Sowas wird normalerweise für eine 3D-Darstellung benutzt, hier würde es für die Augenspezifische Korrektur genutzt.
- Korrektur ist Blickwinkel und Entfernungsabhängig, also muss auch die Position und Blickrichtung der Augen erfasst werden. Das ist auch machbar.
Nun noch 2 weitere Probleme:
- Es kann nur der Fehler auf dem Bildschirm korrigiert werden. Wenn sich ein Geisterbild außerhalb der Bildfläche manifestiert, kann auch nicht korrigiert werden.
- Es muss ein Helligkeitsspielraum für die Korrektur bleiben. Ein hellen Buchstaben auf einem dunklen Grund würde man dadurch korrigieren, indem man an den Stellen, wo das oder die Geisterbilder auftreten den hintergrund dunkler macht. Das klappt aber gerade dort nicht, wo der Effekt am störendsten ist, nämlich bei Weissen Objekten auf schwarzen Hintergrund, da man das schwarz ja nicht dunkler machen kann. Mann müsste dann ein relativ Kontrastarmes Grundbild haben, damit Spielraum für eine Korrektur bleibt.

Ich hab aber eine Idee für eine relativ einfache Abhilfe. Ich kann die nur nicht selbst ausprobieren, da meine Augen noch nicht ganz so schlimm sind. Wenn man als Texthintergrund einen relativ stark strukturierte, helle Fläche verwendet, dann sollte das Gehirn durch seine Bildverarbeitung die Geistereffekte relativ gut ausblenden können.