ClearLED: Immersive LED im Dienst der Wissenschaft

Das Digital Futures Institute der Universität Bristol (BDFI) hat im Rahmen seines „Reality Emulator“ – einer immersiven Forschungsumgebung zur Visualisierung komplexer Datensätze, Simulationen und virtueller Welten – ein maßgeschneidertes 360-Grad-LED-Display installiert.

Die von Clearled in Zusammenarbeit mit dem Spezialisten für immersive Visualisierung Mechdyne entwickelte Installation nutzt 1.562 flexible LED-Module, um ein durchgehendes, eiförmiges Display mit rund 31 Millionen Pixeln zu schaffen.

Der „Reality Emulator“ ermöglicht es Forschern, digitale Umgebungen in Raumgröße zu erkunden, und unterstützt Anwendungen, die von Notfalltrainings über Stadtplanung bis hin zu Architekturentwürfen und Forschung im Bereich der künstlichen Intelligenz reichen.

Maßgeschneiderte LED-Geometrie

Die Installation nutzt die „Ribbon Series Indoor LED“-Produkte von Clearled mit einem Pixelabstand von 1,2 Millimetern. Im Gegensatz zu herkömmlichen flachen LED-Kästen können die flexiblen Module gekrümmte Oberflächen bilden, sodass sich das Display an die ungewöhnliche Geometrie des Raums anpassen lässt.

: Die LED des Reality Emulators im Einsatz (Foto: ClearLED)

: Der LED Reality Emulator von außen (Foto: ClearLED)

Das Design kombiniert gekrümmte Abschnitte, die sich in das periphere Sichtfeld der Nutzer erstrecken, mit flacheren Bereichen, um technische Daten und Modelle verzerrungsfrei darzustellen.

Mechdyne entwickelte die gesamte Systemarchitektur, während Clearled die Display-Technologie und die tragende Konstruktion entwarf.

3D-Visualisierung mit hoher Bildwiederholfrequenz

Das LED-Display verfügt mittels Pulsweitenmodulation über eine Bildwiederholfrequenz von 7.680 Hertz und arbeitet bei 120 Hertz für die stereoskopische 3D-Visualisierung. Bei Verwendung mit synchronisierten Shutterbrillen liefert das System 60 Hertz an jedes Auge und erzeugt so ein Tiefengefühl innerhalb der virtuellen Umgebung.

Eye-Tracking, Motion-Tracking und Echtzeit-Rendering durch die Gaming-Engine Unreal ermöglichen es, dass die angezeigten Inhalte auf die Positionen und Bewegungen der Nutzer reagieren. Ein Video zeigt die LED-Wand in Aktion.

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Die Module verfügen zudem über Glue-on-Board-Schutz und Flip-Chip-LED-Technologie, um die Haltbarkeit, die thermische Leistung und die Energieeffizienz zu verbessern.

Integrierte Forschungsplattform

Mechdyne hat das komplette Anzeigesystem in seinem Technologiezentrum in Iowa zusammengebaut und getestet, bevor es nach Bristol versandt wurde.

Eine Hochleistungs-Rechenplattform übernimmt die Berechnungen für den Digital Twin, während ein Grafikcluster die visuellen Inhalte generiert, die auf der LED-Installation angezeigt werden.

Der Reality Emulator wird nun für Forschungszwecke im Bereich der Game-Engine-Technologie, der KI und interaktiver Simulationen eingesetzt.