Bosh sahifa > Ko'rgazma > Kontent

Volumetrik displey uchta jismoniy o'lchamdagi ob'ektni ingl. Ko'rinish hosil qiladi

Apr 22, 2017

Volumetrik displey

Vikipediyadan bepul ensiklopediya

Volumetrik displey qurilmasi ob'ektning ingl. Ko'rinishini uchta jismoniy o'lchamda shakllantiruvchi grafik ekranli qurilma bo'lib , u turli xil ingl. Effektlar orqali chuqurlikni simüle etgan an'anaviy ekranlarning planar tasviriga nisbatan. Bu sohada kashshoflar tomonidan taqdim etilgan bir ta'rif xomaki displeylar (x, y, z) bo'shliqlarda (x, y, z) aniq yoritilgan hududlardan yorug'likning emissiyasi, tarqalishi yoki yoritilishi orqali 3D tasvirlarni yaratadi . Ushbu sohada tadqiqotchilar o'rtasida kelishuv bo'lmasa-da, hologramli va yuqori darajada multiviewli displeylarni volumetrik ekran oilasiga qabul qilish oqilona bo'lishi mumkin, agar ular hajmdagi uch o'lchamli yorug'lik maydonini loyihalashtirish bo'yicha oqilona ish qilsa.

Aksariyat hollarda, volumetrik 3D displeylar ham autostereoskopik yoki avtomollashtirilgan ; Ya'ni, ular ko'zga ko'rinmas ko'zga ko'rinadigan 3D tasvirlarni yaratadilar. E'tibor bering, ayrim dispetentlar tekis panelli lentikulyar varaqli ekranlar kabi keng tarqalgan parallel ekranli displeylar uchun "otostereoskopik" atamani saqlab qoladi. Shu bilan birga, bosh kiyimni talab qiladiganlar, masalan, stereo ko'zoynaklar va stereo-boshli ekranlar kabi deyarli barcha 3D displeylar avtoreferans hisoblanadi. Shuning uchun, juda keng ekranli arxitektura guruhlari autostereoskopik deb hisoblangan.

Volumetrik 3D displeylar, odatda, 3D displeylarning faqat bitta oilasini o'z ichiga oladi. Boshqa 3D displey turlari: stereogramlar / stereoskoplar, ko'rish-navbatdagi displeylar, elektro-holografik displeylar, parallax "ikki ko'rinish" displeylari va parallaks panoramalari (odatda lentikulyar fotosuratlar va parallax to'siqli displeylar kabi keng tarqalgan tizimlar) - boshqarish tizimlari va boshqalar.

Garchi 1912 yilda ilgari surilgan va ilmiy-fantastik figuraga ega bo'lsa-da , volumetrik displeylar hali ham rivojlanib bormoqda va hali ham umumiy aholi soniga erishish kerak. Ko'pgina akademiyalarda va turli tadqiqot laboratoriyalarida keng miqyosda tavsiya etilgan va qo'llaniladigan turli xil tizimlar bilan volumetrik ekranlar nafaqat akademiklar, korporatsiyalar va harbiylar uchun ochiqdir.


Mundarija

[ Yashirish ]


Turlari [ tahrir ]

Vektorli tasvirlash qurilmalarini ishlab chiqarish uchun turli xil urinishlar qilingan. [1] Har xil volumetrik displeylarning rasman qabul qilinmagan " taksonomisi " mavjud emas, bu ularning xususiyatlarining ko'plab o'tkazuvchanligi bilan murakkablashadi. Misol uchun, volumetrik displeyda yoritish ko'zga to'g'ridan-to'g'ri yoki ko'zgu yoki shisha kabi oraliq sirt orqali erishish mumkin; Xuddi shu tarzda, aniq bo'lmasligi kerak bo'lgan bu sirt, salınma yoki aylanish kabi harakatga o'tishi mumkin. Bir toifaga quyidagilar kiradi:

Suyuq kovaklar ko'rsatkichi [ tahrir ]

Yumshoq yuza (yoki "suyuq kovaklar") volumetrik 3D dispetcherlar insonning uch o'lchamli ob'ekt qismini bitta 3D tasvirga joylashtirishga qaratilgan ko'rish qobiliyatiga tayanadi. Har xil hajmdagi displeylar yaratildi.

Tezyurar LEDlar mazkur prototipda Seday International Universiteti tomonidan 360 graduslik ob'ektni yaratadi

Misol uchun, 3D sahnani to'rtburchak shaklda bo'lishi mumkin, disk shaklida yoki vertikal kesma bo'lishi mumkin bo'lgan bir qator "tilim" ga aylantiriladi, natijada ular harakatga keladigan ekran yuzasiga yoki uning yuzasiga suriladi. 2D sirtidagi (sirt ustida proektor tomonidan yaratilgan, sirtda joylashgan yorug'lik yoki boshqa metodlar) sirt harakati sirt harakat qilayotgan yoki aylanayotganda o'zgaradi. Vizyonning qat'iyatliligi tufayli odamlar muntazam yorug'lik hajmini sezadilar. Displey sirtini aks ettiruvchi, transmissiv yoki ikkalasining kombinatsiyasi bo'lishi mumkin.

3D-displeyda sinchkovlik bilan uch o'lchovli displey sinfining nomzod a'zosi bo'lgan yana bir turdagi tasvir varifokal oyna moslamasi. Ushbu turdagi tizimga birinchi marta murojaat qilganlardan biri 1966 yildan boshlab, vibratsiyalashgan yaqqol ko'zga tashlanadigan qurilma vektorli displey kabi yuqori chastotali 2D tasvir manbasidan bir nechta naqshlarni aks ettiruvchi chuqurlikdagi sirtlarga mos keladigan naqshlarni aks ettiradi.

Statik tovush [ tahrir ]

"Static volume" deb nomlangan volumetrik 3D displeylar tasvir hajmida makroskopik harakatlanuvchi qismlarsiz tasvirlarni yaratadi. Tizimning qolgan qismi ushbu ekranga a'zo bo'lish uchun statsionar bo'lib turishi kerakligi aniq emas.

Bu ehtimol volumetrik displeyning eng to'g'ri shaklidir. Oddiy holatda, yopiq holda shaffof bo'lgan, lekin ochiq holda yoki shaffof holatda bo'lgan faol elementlardan manzilli hajmdagi bo'shliqlar yaratiladi. Elementlar ( voxels deb ataladi) faollashtirilganda ular ekranning bo'sh joyida mustahkam naqsh ko'rsatadi.

Ko'pgina statik hajmli volumetrik 3D displeylar qattiq, suyuq yoki gazda ko'zga ko'rinadigan nurlanishni rag'batlantirish uchun lazer chiroqlarini ishlatadi. Misol uchun, ayrim tadqiqotchilar tegishli chastotalarning infraqizil lazer nurlari bilan kesib o'tilganda noyob tuproqqa to'ldirilgan materiallar ichida ikki bosqichli yuqoriga aylanishga asoslangan. [2] [3]

So'nggi yutuqlar statik-tovushli toifadagi nomutanosib (erkin bo'shliq) dasturlarga qaratildi, natijada ekran bilan bevosita muloqot qilish mumkin. Misol uchun, bir nechta proektorni ishlatadigan tuman ekrani bo'shliq hajmida 3D tasvirni ko'rsatishi mumkin, natijada statik hajmli volumetrik displey paydo bo'ladi. [4] [5]

2006 yilda taqdim etilgan texnika oddiy havoda markazlashtirilgan nuqtada yorqin plazma to'plarini yaratish uchun markazlashtirilgan pulsli infraqizil lazer yordamida (har bir soniyada 100 ga yaqin impuls) lazer yordamida butunlay ekranni tashladi. Fokus nuqtasi ikkita harakatlanuvchi nometall va surma linzalari tomonidan boshqariladi, bu unga havoda suratlarni chizish imkonini beradi. Har bir zarba pushti ovozni yaratadi, shuning uchun qurilma ishlayotganida yoriladi. Hozirgi kunda u kubometr ichida har qanday nuqtaga nuqta qo'yish mumkin. Ushbu qurilma osmonda 3D tasvirlarni yaratishga imkon beradigan har qanday o'lchamga qadar kengaytirilishi mumkin. [6] [7]

Keyinchalik plazma globusiga o'xshash neon / argon / xenon / geliy gaz aralashmasini va bir qopqoq va vakuum nasoslardan foydalanadigan tez gazni qayta ishlash tizimini qo'llash kabi o'zgartirishlar ushbu texnologiyaning ikki rangli (R / W) va RGB Nurli plazma tanasining emissiya spektrlarini sozlash uchun har bir impulsning puls kengligi va intensivligini o'zgartirib.

Inson-kompyuter interfeyslari [ tahrir ]

Volumetrik displeylarning noyob xususiyatlari quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin: 360 daraja ko'rish, yaqinlik va turar-joy belgilari haqidagi kelishuv va ularning "uch o'lchamli "ligi, yangi foydalanuvchi interfeysi texnikasini ta'minlaydi . Volumetrik displeylarning tezligi va aniqligi, [8] yangi grafik foydalanuvchi interfeysi, [9] va volumetrik displeylar bilan ishlab chiqilgan tibbiy ilovalarni o'rganib chiqadigan so'nggi ish bor. [10] [11]

Bundan tashqari, mahalliy va eski 2D va 3D kontentlarini volumetrik ekranlarga yetkazadigan dasturiy platformalar mavjud. [12]

Badiiy foydalanish [ tahrir ]

Hologlifikalar: Volumetrik displeylarni badiiy foydalanish, volumetrik filmlar va musiqalarni o'z ichiga oladi

1994 yildan buyon Hologlifika deb ataladigan bir badiiy asar holografiya , musiqa , video sintez , ko'rish filmi, haykaltaroshlik va improvizatsiya elementlarini birlashtiradi. Volumetrik filmlar kinofilmlar, san'at galereyalari va musiqiy tadbirlarda tomoshabinlarni tomosha qilish uchun ko'rsatildi. Bir nechta volumetrik displeylar va ko'p dinamik massivlar tomoshabinlarni qamrab oladi. Filmlar musiqa bilan birgalikda ko'rsatiladi, yoki jonli yoki volumetrik animatsiyalar bilan saqlanadi.

Asl niyat gologrammani musiqa bilan birlashtirish edi, nihoyat volumetrik displeylar badiiy muhit sifatida o'rnatildi. Ko'pgina an'anaviy kino va video effektlar hologlifik kinolarga moslashtirilgan bo'lib, hashamatli ekranlarga xos bo'lgan juda ko'p maxsus effektlar ishlab chiqildi. Ular orasida volumetrik o'chirish effekti, raster bükme, morphing, kaleydoskop va aks ettirish effektlari, eksperimental rotasyonlar, mekansal qarshilash effektlari va tasvir sekansları kiradi.

Hologlifik filmlar real vaqtda, masalan, musiqa klaviaturalari, harakatlanuvchi sezgichlar, boshqaruv paneli va akustik asboblar tomonidan boshqariladigan video sintezator kabi amalga oshirilishi mumkin. Rasm ishlab chiqarish tizimi asosan raqamli, ammo asl tasvir generatorlari va protsessorlarining bir qismi analog bo'lib, ulardan foydalanishda davom etmoqda.

Kamchiliklari [ tahrir ]

Ma'lum bo'lgan volumetrik displey texnologiyalari tizim dizaynerlari tomonidan tanlangan savdo-sotiqlarga bog'liq holda ko'rsatiladigan bir nechta kamchiliklarga ham ega.

Ko'pincha volumetrik displeylar tomoshabin-pozitsiyaga bog'liq ta'sirlar bilan, masalan, okklyuziya va shaffoflik kabi sahnalarni qayta tiklashga qodir emas. Bu noto'g'ri tushuncha; Voksellar izotrop bo'lmagan radiatsiya rejimlariga ega bo'lgan ekran, albatta, pozitsiyaga bog'liq ta'sirlarni tasvirlay oladi. Hozirgi vaqtda okklyonka mos keladigan volumetrik displeylar ikkita shartni talab qiladi: (1) tasvirlar "tillar" dan ko'ra bir qator "fikr" lar sifatida ifodalanadi va loyihalashtiriladi; va (2) vaqtning o'zgaruvchan tasvirlari tekis Diffuzor. Masalan, tadqiqotchilar yorug'lik ekrani volumetrik displeylarni namoyish qildilar, ular tasvirlar okklyuzivlik va shaffoflik ko'rsatadigan aks etuvchi va / yoki vertikal ravishda tarqalgan bo'shliqlar. Bir tizim [13] [14] vertikal diffuzorga oblix projektor bilan 360 daraja ko'rinishdagi HPO 3D tasvirini yaratdi; Boshqa [15] aylanadigan nazorat-diffuziya yuzasiga 24 ta loyiha kiritadi; Va boshqasi [16] vertikal yo'naltirilgan panjara yordamida 12 ta tasvirli tasvirlarni taqdim etadi.

Hozirgacha okklyuziya va boshqa joyga bog'liq ta'sirli sahnalarni tiklash qobiliyati vertikal parallaks hisobiga amalga oshirildi, buning uchun sahnaning yaratilganidan boshqa joylardan qaralsa, 3D sahnasi buzilgan ko'rinadi.

Bitta boshqa narsa - tasvirni volumetrik ekranga joylashtirish uchun zarur bo'lgan katta hajmli tarmoqli kengligi. Misol uchun, piksel boshiga standart 24bit , 1024 × 768 piksellar o'lchamli, tekis / 2D displeyda ekranning 60 kvadrat soniyasini ta'minlash uchun taxminan 135 Mb / soniyani yuborish kerak, bunda voxel uchun 24 bit, 1024 × 768 × 1024 (Z o'qi bo'yicha 1024 "pikselli qatlamlar") volumetrik displeyda ekranning 60 soniyali hajmini saqlab qolish uchun ekranning qo'shimcha qismiga (135 Gbit / s ) ko'proq buyurtma berish kerak bo'ladi. Muntazam 2D videoda bo'lgani kabi, faqat soniyada kam sonli xabar yuborish va ekran qurilmalari oraliqdagi ramkalarni takrorlash orqali yoki faqat yangilanib turish kerak bo'lgan ekranning maydonlarini ta'sir qilish uchun etarli ma'lumotni yuborish orqali zarur bo'lgan tarmoqli kengligi kamayishi mumkin. MPEG kabi zamonaviy kayıplı-sıkıştırma video formatlarında bo'lgani kabi. Bundan tashqari, 3 o'lchamli hajmli displey, 2D qiyofasini teng sifat uchun zarur bo'lgan ortiqcha CPU va / yoki GPU kuchidan ikki yoki uch buyurtma buyurtma qiladi, buning hech bo'lmaganda qisman yaratilishi kerak bo'lgan ma'lumotlarning aniq miqdori va Qo'shimcha qurilmani namoyish qilish. Biroq, faqat tashqi hajmining tashqi ko'rinishi ko'rinadigan bo'lsa, kerakli voksellar soni odatdagi displeydagi piksel soniga teng bo'ladi. Bu faqat voxelsda "alfa" yoki shaffoflik qiymatlari bo'lmasa ham bo'ladi.

Bozor [ tahrir ]

Hozirgi vaqtda 3D hasharotli displey texnologiyalarini rivojlantirishga jalb qilingan bir nechta kompaniyalar mavjud. Quyidagi kompaniyalar ommaviy ravishda namoyish etiladigan va sotuvga qo'yiladigan keng hajmli displey texnologiyasiga ega:

Bu keng hajmli displey texnologiyasi bilan tajriba qilgan barcha kompaniyalarni o'z ichiga olgan ro'yxat: