3D без стъкло в MIT

3D без стъкло в MIT

3d-очила-счупени.jpgТъй като 3D има вид паднал край пътя напоследък производителите търсят начин да разрешат един от най-големите проблеми, пред които са изправени технологиите - необходимостта от носене на очила. Сега изследователите от MIT са измислили нов процес за гледане на 3D без нужда от очила . Ще хване ли? Времето ще покаже-







колко хора могат да използват netflix

От MIT News
През последните три години изследователи от групата Camera Camera в MIT Media Lab непрекъснато усъвършенстваха дизайна на триизмерния видеоекран без очила, многоперспективен, който се надяват да осигури по-евтина и практична алтернатива на холографското видео в краткосрочен план.
Сега те са проектирали проектор, който използва същата технология, която ще представят на тазгодишната Siggraph, голямата конференция по компютърна графика. Проекторът може също да подобри разделителната способност и контраста на конвенционалното видео, което може да го превърне в привлекателна преходна технология, тъй като производителите на съдържание постепенно се научават да използват потенциала на многоперспективната 3-D.
Многоперспективната 3-D се различава от стереоскопичната 3-D, която сега е често срещана в киносалоните, по това, че изобразените обекти разкриват нови перспективи, докато зрителят се движи около тях, точно както биха направили реалните обекти. Това означава, че може да има приложения в области като съвместен дизайн и медицински изображения, както и в развлечения.
Изследователите от Масачузетския технологичен институт - изследователят Гордън Вецщайн, аспирантът Матю Хирш и Рамеш Раскар, доцент по кариерно развитие по медийни изкуства и науки в NEC и ръководител на групата Camera Culture - изградиха прототип на тяхната система, използвайки готови компоненти . Сърцето на проектора е чифт модулатори с течни кристали - които са като малки дисплеи с течни кристали (LCD) - разположени между източника на светлина и обектива. Моделите на светлина и тъмнина на първия модулатор ефективно го превръщат в група от леко ъглови излъчватели на светлина - тоест светлината, преминаваща през него, достига втория модулатор само под определени ъгли. По този начин комбинациите от шаблони, показани от двата модулатора, гарантират, че зрителят ще вижда малко по-различни изображения от различни ъгли.
Изследователите също така създадоха прототип на нов тип екран, който разширява ъгъла, от който могат да се гледат изображенията на проектора им. Екранът съчетава две лещовидни лещи - тип набраздени прозрачни листове, използвани за създаване на груби 3-D ефекти в, да речем, стари детски книги.





Групата за култура на камерата на MIT Media Lab въвежда нов подход към 3-D без очила с много перспективи.
Използване на излишък
За всеки кадър на видео, всеки модулатор показва шест различни модела, които заедно произвеждат осем различни ъгли на гледане: При достатъчно високи скорости на показване, човешката визуална система автоматично ще комбинира информация от различни изображения. Модулаторите могат да опресняват своите модели при 240 херца или 240 пъти в секунда, така че дори при шест модела на кадър, системата може да възпроизвежда видео със скорост от 40 херца, което, макар и под честотата на опресняване, често срещана в днешните телевизори, все още е по-висока от стандартните 24 кадъра в секунда във филма.
С технологията, която в миналото е била използвана за създаване на триизмерни изображения без очила - известна като паралакс бариера - едновременното прожектиране на осем различни ъгли на видимост би означавало разпределяне на всеки ъгъл на една осма от светлината, излъчвана от проектора, което би направило за мрачен филм. Но подобно на прототипите на изследователите, проекторът се възползва от факта, че докато се движите около обект, по-голямата част от визуалната промяна се извършва по краищата. Ако например гледате синя пощенска кутия, докато минавате покрай нея, от една стъпка към следващата, голяма част от зрителното ви поле ще бъде заета от синьо с приблизително една и съща сянка, въпреки че в нея влизат различни обекти изглед зад него.
Алгоритмично, ключът към системата на изследователите е техника за изчисляване на това колко информация може да се запази между ъглите на гледане и колко трябва да се променя. Запазването на възможно най-много информация позволява на проектора да създава по-ярко изображение. След това полученият набор от светлинни ъгли и интензитети трябва да бъде кодиран в шаблоните, показани от модулаторите. Това е висока изчислителна поръчка, но чрез приспособяване на техния алгоритъм към архитектурата на графичните процесори, предназначени за видеоигри, изследователите от MIT го накараха да работи почти в реално време. Тяхната система може да получава данни под формата на осем изображения на кадър от видео и да ги преобразува в модели на модулатор с много малко забавяне.
Мостова технология
Пропускането на светлина през два модулатора също може да увеличи контраста на обикновеното 2-D видео. Един от проблемите с LCD екраните е, че те не позволяват „истински черен“: Малко светлина винаги изтича през дори най-тъмните области на дисплея. „Обикновено имате контраст на, да кажем, стойности между 0 и 1“, обяснява Ветцщайн. „Това е пълният контраст, но на практика всички модулатори имат нещо от 0,1 до 1. Така получавате това„ ниво на черното “. Но ако умножите две оптически заедно, нивото на черното намалява до 0,01. Ако покажете черно на едното, което е 10 процента, и черно на другото, което също е 10 процента, това, което получавате, е 1 процент. Така че е много по-черно. '
По същия начин, обяснява Хирш, ако моделите, показани на модулаторите, са леко изместени един от друг, светлината, преминаваща през тях, ще се намесва в себе си по начини, които действително повишават разделителната способност на получените изображения. Отново изследователите са разработили алгоритъм, който може да изчисли тези модели в движение.
Тъй като създателите на съдържание преминават към така наречения „quad HD“ видео с четири пъти по-голяма резолюция от днешното видео с висока разделителна способност, комбинацията от по-висок контраст и по-висока резолюция може да направи търговска версия на технологията на изследователите привлекателна за собствениците на театри, което от своя страна може да изглади пътя за приемане на многоперспективна триизмерна. „Едно нещо, което бихте могли да направите - и това е, което действителните производители на проектори са направили в близкото минало - е да вземете четири 1080p модулатора и да ги поставите един до друг и да изградите някои много сложни оптики, за да ги облечете безпроблемно и след това да получите много по-хубав обектив, защото трябва да прожектирате много по-малко място и пакет, които да са всички заедно “, казва Хирш. „Казваме, че бихте могли да вземете два 1080p модулатора, да ги залепите в проектора си един след друг, след това да вземете същия стария си 1080p обектив и да прожектирате през него и да използвате този софтуерен алгоритъм и накрая ще получите 4k изображение. Но не само това, той има още по-висок контраст. '
Разпространение на пиксели
Оливър Косаърт, асистент по електротехника и компютърни науки в Северозападния университет, някога е работил за компания, която се опитва да комерсиализира 3-D проектори без очила. „Това, което считам за новост на подхода [на изследователите от Масачузетския технологичен институт], включва две неща“, казва Cossairt. Първият, казва той, е „игра с идеята за паралакс-бариера, за да можете да я направите така, че тя (а) да не блокира толкова много светлина и (б) да получи по-добра разделителна способност“.
Вторият, казва той, е прототипният екран. „Има този инвариант на оптичните системи, който казва, че ако вземете площта на равнината и твърдия ъгъл на светлината, излизащ от тази равнина, това е фиксирано“, казва Cossairt. „Това означава, че ако вземете размера на триизмерното изображение и го разтегнете, да бъде, да кажем, 10 пъти по-голям, зрителното поле ще намалее с коефициент 10. Това е, с което се сблъскахме. Не можахме да намерим начин за това.
„Те излязоха с екран, който вместо да разтяга изображението - което прави проекционната оптика - по същество отдалечава пикселите един от друг“, продължава Cossairt. 'Това им позволи да преодолеят тази неизменност.'

размер на пейджинг файла за 16gb RAM



Допълнителни ресурси