Bez szkła 3D na MIT

Bez szkła 3D na MIT

3d-zepsute okulary.jpgPonieważ 3D ma coś w rodzaju spadł na pobocze Ostatnio producenci szukają sposobu na rozwiązanie jednego z największych problemów, przed którymi stanęła technologia - konieczności noszenia okularów. Teraz naukowcy z MIT wymyślili nowy proces oglądania 3D bez okularów . Czy to przyjmie? Czas pokaże-







formatowanie rozmiaru jednostki alokacji dysku USB

Od MIT News
W ciągu ostatnich trzech lat naukowcy z grupy Camera Culture w MIT Media Lab stale udoskonalali projekt bez okularów, wieloperspektywiczny, trójwymiarowy ekran wideo, który, jak mają nadzieję, może stanowić tańszą, bardziej praktyczną alternatywę dla wideo holograficznego w krótkim terminie.
Teraz zaprojektowali projektor wykorzystujący tę samą technologię, którą zaprezentują podczas tegorocznej Siggraph, głównej konferencji poświęconej grafice komputerowej. Projektor może również poprawić rozdzielczość i kontrast konwencjonalnego wideo, co może uczynić go atrakcyjną technologią przejściową, ponieważ producenci treści stopniowo uczą się wykorzystywać potencjał wieloperspektywicznego trójwymiarowego obrazu.
Multiperspektywiczne 3-D różni się od stereoskopowego 3-D, powszechnego obecnie w kinach, tym, że przedstawione obiekty ukazują nowe perspektywy, gdy widz porusza się wokół nich, tak jak rzeczy rzeczywiste. Oznacza to, że może mieć zastosowanie w takich obszarach, jak projektowanie zespołowe i obrazowanie medyczne, a także rozrywka.
Naukowcy z MIT - naukowiec Gordon Wetzstein, doktorant Matthew Hirsch i Ramesh Raskar, profesor NEC Career Development Associate of Media Arts and Sciences i szef grupy Camera Culture - zbudowali prototyp swojego systemu przy użyciu gotowych komponentów . Sercem projektora jest para ciekłokrystalicznych modulatorów - przypominających małe ciekłokrystaliczne wyświetlacze (LCD) - umieszczonych pomiędzy źródłem światła a soczewką. Wzory światła i ciemności na pierwszym modulatorze skutecznie zamieniają go w zestaw lekko nachylonych emiterów światła - to znaczy światło przechodzące przez niego dociera do drugiego modulatora tylko pod określonymi kątami. Kombinacje wzorów wyświetlanych przez dwa modulatory zapewniają w ten sposób, że widz zobaczy nieco różne obrazy z różnych kątów.
Naukowcy zbudowali również prototyp nowego typu ekranu, który poszerza kąt, pod jakim można oglądać obrazy z projektora. Ekran łączy w sobie dwie soczewki soczewkowe - rodzaj przeźroczystych arkuszy w prążki używanych do tworzenia surowych efektów trójwymiarowych w, powiedzmy, starych książkach dla dzieci.





Grupa Camera Culture w MIT Media Lab wprowadza nowatorskie podejście do trójwymiarowego trójwymiarowości bez okularów z wielu perspektyw.
Wykorzystywanie nadmiarowości
Dla każdej klatki wideo każdy modulator wyświetla sześć różnych wzorów, które razem dają osiem różnych kątów widzenia: przy wystarczająco wysokich szybkościach wyświetlania ludzki system wzrokowy automatycznie łączy informacje z różnych obrazów. Modulatory mogą odświeżać swoje wzorce z częstotliwością 240 Hz, czyli 240 razy na sekundę, więc nawet przy sześciu wzorach na klatkę system może odtwarzać wideo z częstotliwością 40 Hz, która, mimo że jest niższa od częstotliwości odświeżania powszechnej w dzisiejszych telewizorach, wciąż jest wyższa niż standard 24 klatek na sekundę w filmie.
Dzięki technologii, która była w przeszłości wykorzystywana do tworzenia trójwymiarowych obrazów bez okularów - znanej jako bariera paralaksy - jednoczesne wyświetlanie ośmiu różnych kątów widzenia oznaczałoby przypisanie każdemu kątowi jednej ósmej światła emitowanego przez projektor, co spowodowałoby ciemny film. Ale podobnie jak prototypowe monitory badaczy, projektor wykorzystuje fakt, że podczas poruszania się wokół obiektu większość wizualnych zmian zachodzi na krawędziach. Jeśli, na przykład, patrzyłeś na niebieską skrzynkę pocztową, przechodząc obok niej, z jednego kroku do następnego, znaczna część twojego pola widzenia byłaby zajęta przez błękit o mniej więcej tym samym odcieniu, mimo że do wnętrza wpadały różne przedmioty. zobacz za nim.
Pod względem algorytmicznym kluczem do systemu badaczy jest technika obliczania, ile informacji można zachować między kątami widzenia, a ile należy zmieniać. Zachowanie jak największej ilości informacji umożliwia projektorowi uzyskanie jaśniejszego obrazu. Wynikowy zestaw kątów i natężeń światła musi następnie zostać zakodowany we wzorach wyświetlanych przez modulatory. To wysoki porządek obliczeniowy, ale dzięki dostosowaniu algorytmu do architektury procesorów graficznych zaprojektowanych dla gier wideo naukowcy z MIT sprawili, że działa on niemal w czasie rzeczywistym. Ich system może odbierać dane w postaci ośmiu obrazów na klatkę wideo i przetłumaczyć je na wzory modulatora z bardzo niewielkim opóźnieniem.
Technologia mostów
Przepuszczanie światła przez dwa modulatory może również zwiększyć kontrast zwykłego wideo 2-D. Jednym z problemów związanych z ekranami LCD jest to, że nie umożliwiają one „prawdziwej czerni”: zawsze niewielka ilość światła przecieka nawet przez najciemniejsze obszary wyświetlacza. „Zwykle występuje kontrast, powiedzmy, wartości między 0 a 1” - wyjaśnia Wetzstein. „To jest pełny kontrast, ale w praktyce wszystkie modulatory mają około 0,1 do 1. Otrzymujesz więc ten„ poziom czerni ”. Ale jeśli pomnożymy optycznie dwa razem, poziom czerni spadnie do 0,01. Jeśli pokażesz czarny na jednym, który wynosi 10 procent, a czarny na drugim, który również jest 10 procent, to otrzymamy 1 procent. Więc jest dużo bardziej czarny.
Z tego samego powodu Hirsch wyjaśnia, że ​​jeśli wzory wyświetlane na modulatorach są nieznacznie przesunięte względem siebie, światło przechodzące przez nie będzie interferować ze sobą w sposób, który faktycznie zwiększa rozdzielczość otrzymanych obrazów. Ponownie naukowcy opracowali algorytm, który może obliczyć te wzorce w locie.
Gdy twórcy treści przechodzą na tak zwane wideo `` quad HD '' o rozdzielczości czterokrotnie większej niż dzisiejsze wideo w wysokiej rozdzielczości, połączenie wyższego kontrastu i wyższej rozdzielczości może sprawić, że komercyjna wersja technologii naukowców będzie atrakcyjna dla właścicieli kin, co z kolei mogłoby ułatwić przyjęcie wieloperspektywicznej trójwymiarowości. `` Jedną rzeczą, którą możesz zrobić - i to właśnie zrobili faktyczni producenci projektorów w niedawnej przeszłości - jest wzięcie czterech modulatorów 1080p i umieszczenie ich obok siebie i zbudowanie bardzo skomplikowanej optyki, aby wszystkie układać bezproblemowo, a następnie uzyskać znacznie ładniejszy obiektyw, ponieważ trzeba rzutować znacznie mniejszy punkt i połączyć to wszystko razem ”- mówi Hirsch. `` Mówimy, że możesz wziąć dwa modulatory 1080p, włożyć je do projektora jeden po drugim, a następnie wziąć ten sam stary obiektyw 1080p i wyświetlić przez niego i użyć tego algorytmu oprogramowania, a otrzymasz obraz 4k. Ale nie tylko to, ma jeszcze większy kontrast ”.
Rozprzestrzenianie się pikseli
Oliver Cossairt, adiunkt na wydziale elektrotechniki i informatyki na Northwestern University, pracował kiedyś dla firmy, która próbowała skomercjalizować bez okularów projektory 3D. „To, co uważam za nowość podejścia [naukowców z MIT], obejmuje dwie rzeczy” - mówi Cossairt. Pierwsza, jak mówi, polega na „zabawie z koncepcją bariery paralaksy, tak aby (a) nie blokowała tak dużo światła i (b) uzyskała lepszą rozdzielczość”.
Drugi, jak mówi, to prototypowy ekran. „Istnieje niezmiennik systemów optycznych, który mówi, że jeśli weźmie się pod uwagę obszar płaszczyzny i kąt bryłowy światła wychodzącego z tej płaszczyzny, to jest to stałe” - mówi Cossairt. „Oznacza to, że jeśli weźmiesz rozmiar obrazu 3-D i rozciągniesz go, aby był, powiedzmy, 10 razy większy, wówczas pole widzenia zmniejszy się dziesięciokrotnie. Nie mogliśmy znaleźć sposobu na obejście tego.
„Wymyślili ekran, który zamiast rozciągać obraz - co robi optyka projekcyjna - zasadniczo odsuwał piksele od siebie” - kontynuuje Cossairt. - To pozwoliło im przełamać tę niezmienność.

co oznacza sim nie udostępniony mm2?



Dodatkowe zasoby