Üveg nélküli 3D az MIT-en

Üveg nélküli 3D az MIT-en

3d-szemüveg-törött.jpgMivel a 3D-nek van egyfajta elesett az út mellett az utóbbi időben a gyártók keresik a megoldást a technika egyik legnagyobb problémájára - a szemüveg viselésének szükségességére. Az MIT kutatói most új eljárással álltak elő a 3D megtekintéséhez szemüveg nélkül . Majd megfogja? Az idő fogja megmondani-







az internet sebessége fel -alá megy

Tól től MIT News
Az elmúlt három évben a MIT Media Lab Kamerakultúra csoportjának kutatói folyamatosan finomították a szemüveg nélküli, multiperspektív, 3D-s videoképernyő kialakítását, amely reményeik szerint olcsóbb, praktikusabb alternatívát jelenthet a holografikus videók számára. rövid távon.
Most ugyanazt a technológiát használó kivetítőt terveztek, amelyet az idei Siggraph-on, a számítógépes grafika nagy konferenciáján mutatnak be. A projektor javíthatja a hagyományos videók felbontását és kontrasztját is, ami vonzó átmeneti technológiává teheti azt, mivel a tartalomgyártók fokozatosan megtanulják kiaknázni a multiperspektív 3D-ben rejlő lehetőségeket.
A multiperspektív 3-D abban különbözik a mozikban ma már megszokott sztereoszkópikus 3D-től, hogy az ábrázolt objektumok új nézőpontokat tárnak fel, ahogy a néző körül mozog, csakúgy, mint a valós tárgyak. Ez azt jelenti, hogy alkalmazásai lehetnek olyan területeken, mint az együttműködésen alapuló tervezés és az orvosi képalkotás, valamint a szórakozás.
Az MIT kutatói - Gordon Wetzstein kutató tudós, Matthew Hirsch végzős hallgató és Ramesh Raskar, a NEC karrierfejlesztő egyetemi docense, a média művészetek és tudományok vezetője és a Camera Culture csoport vezetője - elkészítették rendszerük prototípusát polc nélküli alkatrészek felhasználásával. . A projektor szíve egy pár folyadékkristályos modulátor - amelyek olyanok, mint az apró folyadékkristályos kijelzők -, amelyek a fényforrás és az objektív között helyezkednek el. Az első modulátor világos és sötét mintái gyakorlatilag enyhén szögletes fénykibocsátók bankjává változtatják - vagyis az áthaladó fény csak bizonyos szögekben éri el a második modulátort. A két modulátor által megjelenített minták kombinációi így biztosítják, hogy a néző kissé eltérő képeket látjon különböző szögekből.
A kutatók egy új típusú képernyő prototípusát is elkészítették, amely kiszélesíti azt a szöget, ahonnan projektoruk képei megtekinthetők. A képernyő két lencsés lencsét ötvöz - az a csíkos átlátszó lap, amelyet nyers 3D-effektusok létrehozására használnak, mondjuk, régi gyerekkönyvekben.





Az MIT Média Lab Kamerakultúra csoportja új megközelítést vezet be a több szempontú, szemüveg nélküli 3D-s képalkotáshoz.
A redundancia kihasználása
Minden egyes képkockához minden modulátor hat különböző mintát jelenít meg, amelyek együttesen nyolc különböző látószöget eredményeznek: Megfelelően magas megjelenítési sebesség mellett az emberi vizuális rendszer automatikusan egyesíti a különböző képekről származó információkat. A modulátorok 240 Hz-en, vagy másodpercenként 240-szer frissíthetik mintáikat, így képkockánként hat mintával is 40 hertzes sebességgel tudott videót lejátszani, ami ugyan a mai tévéknél megszokott frissítési gyakoriság alatt van. magasabb, mint a film 24 másodpercenkénti szabványa.
Azzal a technológiával, amelyet történelmileg szemüveg nélküli 3-D képek - parallaxis gátként állítottak elő - gyártására használtak, egyidejűleg nyolc különböző látószög vetítése azt jelentené, hogy az egyes szögek a projektor által kibocsátott fény nyolcadának elosztását jelentenék, ami homályos film. De hasonlóan a kutatók prototípus-monitorjaihoz, a projektor is kihasználja azt a tényt, hogy amikor egy tárgy körül mozog, a vizuális változás nagy része a széleken történik. Ha például egy kék postafiókot nézett, amikor elhaladt mellette, egyik lépésről a másikra, akkor a látómezejének nagy részét egy körülbelül ugyanolyan árnyalatú kék foglalta el, annak ellenére, hogy különböző tárgyak érkeztek kilátás mögötte.
Algoritmikusan a kutatók rendszerének kulcsa egy technika annak kiszámításához, hogy mennyi információ tartható meg a látószögek között, és mennyit kell változtatni. A lehető legtöbb információ megőrzése lehetővé teszi, hogy a kivetítő fényesebb képet készítsen. Az így kapott fényszög- és intenzitáshalmazt ezután be kell kódolni a modulátorok által megjelenített mintákba. Ez magas számítási sorrend, de az algoritmusuknak a videojátékokhoz tervezett grafikus feldolgozó egységek architektúrájához való igazításával az MIT kutatói szinte valós időben futtatták. Rendszerük videoképenként nyolc kép formájában képes adatokat fogadni, és modulátor mintákká alakítani, nagyon kis késéssel.
Híd technológia
A fény két modulátoron való áthaladása növelheti a közönséges 2-D videó kontrasztját is. Az LCD-képernyők egyik problémája, hogy nem engedélyezik az „igaz fekete” funkciót: Egy kis fény mindig a kijelző legsötétebb részein is átfolyik. 'Általában a mondjuk 0 és 1 közötti kontrasztok vannak' - magyarázza Wetzstein. 'Ez a teljes kontraszt, de a gyakorlatban minden modulátornak van valami 0,1-1-ig. Tehát megkapja ezt a' fekete szintet '. De ha optikailag kettőt szorozunk együtt, akkor a fekete szint 0,01-re csökken. Ha az egyiken feketét mutat, ami 10 százalékos, a másikon pedig feketét, ami szintén 10 százalékos, akkor 1 százalék az, amit átél. Tehát sokkal feketeebb.
Hirsch kifejti ugyanezzel a magyarázattal, ha a modulátorokon megjelenő minták kissé eltolódnak egymástól, akkor a rajtuk áthaladó fény olyan módon zavarja önmagát, hogy valójában növeli a kapott képek felbontását. A kutatók ismét kifejlesztettek egy algoritmust, amely menet közben képes kiszámolni ezeket a mintákat.
Amint a tartalomkészítők úgynevezett „quad HD” videóra lépnek, a mai nagyfelbontású videó négyszeres felbontásával, a nagyobb kontraszt és a nagyobb felbontás kombinációja vonzóvá teheti a kutatók technológiájának színházi tulajdonosok számára történő változatát, amely viszont megsimíthatja az utat a multiperspektív 3-D elfogadásához. 'Egy dolog, amit tehetne - és ezt a tényleges projektorgyártók is tették a közelmúltban - az, hogy négy 1080p modulátort vesz és egymás mellé teszi, és nagyon bonyolult optikát épít, hogy mindet zökkenőmentesen csempézze, majd sokkal szebbé tegye lencsét, mert sokkal kisebb pontot kell kivetítenie, és azt össze kell kötnie - mondja Hirsch. 'Azt mondjuk, hogy két 1080p modulátort vehet, egymás után bedughatja a kivetítőbe, majd átveheti ugyanezt a régi 1080p objektívet, és kivetítheti rajta, és használhatja ezt a szoftveres algoritmust, és egy 4k-s képhez juthat. De nem csak, még nagyobb kontrasztot kapott.
Képpontok terjesztése
Oliver Cossairt, az Északnyugati Egyetem villamosmérnöki és informatikai adjunktusa egykor egy olyan vállalatnál dolgozott, amely a szemüveg nélküli 3D-s projektorok forgalmazását kísérelte meg. 'Amit a [MIT kutatók' szemléletének újdonságának tartok, két dolgot foglal magában - mondja Cossairt. Az első szerinte „a parallaxis-gát ötletével játszik, hogy Ön úgy tudja elkészíteni, hogy (a) ne zárjon el annyi fényt és (b) jobb felbontást kapjon”.
A második szerinte a prototípus képernyő. 'Van ez az optikai rendszerek változatlan változata, amely azt mondja, hogy ha a sík területét és a síkból kijövő szilárd fényszöget vesszük, akkor ez fix' - mondja Cossairt. 'Ez azt jelenti, hogy ha a 3D-s képméretet felveszi, és mondjuk 10-szer nagyobbra nyújtja, akkor a látómező 10-szeresére csökken. Ezzel belefutottunk. Ezt nem sikerült kitalálni.
'Kitaláltak egy képernyőt, amely ahelyett, hogy kinyújtotta volna a képet - ezt a vetítőoptika teszi - lényegében eltávolította a képpontokat egymástól' - folytatja Cossairt. - Ez lehetővé tette számukra, hogy megtörjék ezt az invarianciát.

hogyan lehet átméretezni egy réteget a Photoshopban



További források