В России разработан адаптивный 3D-дисплей

В России разработан адаптивный 3D-дисплей

Специалисты Лаборатории сверхбыстродействующей оптоэлектроники и обработки информации ФИАН и инженеры Исследовательского центра Samsung в Москве разработали 3D-дисплей, который может подстраиваться под конкретного пользователя.

По словам Андрея Путилина, кандидату физико-математических наук, которому и принадлежит идея создания такого дисплея, для естественного формирования трехмерности недостаточно просто сформировать картинки для левого и правого глаза, а необходимо сформировать трехмерную модель объекта в мозгу человека, и только после этого он начнет воспринимать предмет как объемный. Также, считает Путилин, должно быть и с 3D- изображением предмета - люди должны погружаться в 3D-картинку с точки зрения своих действий. Ведь известно, что когда люди в обычной жизни просто смотрят на какой-либо объемный предмет, то при смене положения относительно него или повороте этого объекта они могут его рассматривать и таким образом у человека создается трехмерная картинка.

В случае, когда это ощущение объемности предмета формируется не естественным образом, то и сама модель объекта складывается неправильная - если в реальности повернуться в какую-либо сторону относительно объекта, то и сам это предмет должен повернуться к нам - дать рассмотреть себя, однако в современных 3D-кинотеатрах при изменении положения человека объект не меняется - человек поворачивает голову, и объект поворачивается - «гуляет» вместе с ней.

По словам специалистов, именно в этом и заключается неестественность, которая в итоге приводит к головным болям, являющимся естественными спутниками почти всех стереодисплеев (включая и те, в которых не надо одевать специальные стереоочки). Еще один, так сказать, эффект-паразит появляется, когда человек приближается к объекту и глаз пытается сфокусироваться на самом объекте, но это ему не удается ввиду того, что предмет не реальный, а сформированный плоским дисплеем. При этом фокусировка сопровождается небольшим сдвигом оптической оси глаз: если предмет находится близко, то глаза человека сходятся, если далеко - то расходятся. Данные механизмы называются аккомодацией (настройка по фокусу) и конвергенцией (настройка по углу схождения оптических осей на предмете).

Работать эти два механизма должны согласованно, но в большинстве дисплеев такая согласованность отсутствует, а значит добавляется еще один фактор в копилку причин возникновения головной боли.

В случае когда объект «вылезает» из экрана (это называется выносом), у человека настройка по фокусу находится в плоскости дисплея, а конвергенция в виртуальной плоскости выноса, где он должен быть по параллаксу ракурсов правого и левого изображения. Получается противоречие. Если объект вышел из плоскости экрана не сильно, то и противоречие не очень сильное, но чем больше мы делаем вынос изображения за плоскость экрана, тем больше у нас рассогласование конвергенции и аккомодации. То есть во всех эффектных выносах это рассогласование значительное.

Чтобы решить данные проблемы, у специалистов и возникла схема адаптивного дисплея - не обычного стереодисплея, а адаптивной системы, которая каждому пользователю индивидуально показывает многоракурсную стереоинформацию. В общей зарисовке схема состоит из системы слежения за положением глаз человека, линзы, а также системы микропроекторов, строящих в области линзы увеличенное стереоизображение под каждый глаз, которое затем фокусируется на область их расположения. Сглаживание проблем восприятия стереоизображения достигается за счет конструкции линзы (в патенте рассматриваются примеры голографических и микропризменных линз), а также за счет микропроекторов, которые проектирует сразу стереоизображение, при этом осуществляется подвижная настройка по фокусу и расстояние между проекторами также адаптивно меняется, - пишет источник.

По словам специалистов, подобная система позволяет как сгладить описанные проблемы, так и значительно сэкономить энергопотребление и вычислительные ресурсы. По словам Андрея Путилина, объем световой энергии, попадающей в человеческий глаз от дисплея, составляет порядка миллионной доли от излучаемой энергии, а площадь света, проходящего в человеческий глаз, составляет 1-2 кв. мм. Умножив на два, мы получим то, что проходит в оба глаза человека, все остальное, соответственно, теряется.

Именно поэтому, когда специалисты продумывали свою адаптивную систему, они закладывали в нее тот факт, что если мы не будем потреблять лишнюю энергию, а будем «выплевывать» ее исключительно только в то место, в котором находится человек, то дисплей будет потреблять очень мало энергии. Двух маленьких светодиодов будет вполне достаточно для того, чтобы отобразить информацию, и человеку это покажется очень ярким, говорит Андрей Николаевич Путилин.

Напоследок отметим, что экономия вычислительных ресурсов обеспечивается за счет распараллеливания компьютерной реализации системы - для отображения и обработки информации нужно именно столько «роботов», сколько человек участвует в просмотре видео.

«Представьте, у нас есть модель или трехмерное изображение какого-то объекта, тогда при изменении модели или угла зрения человека необходимо мгновенно выдавать новую информацию, согласно произошедшим изменениям или новому углу зрения. Когда вычислительные мощности естественным образом распараллеливаются, то есть работают на каждого человека в отдельности, это также значительно удешевляет систему», - подытоживает Путилин.

Основными преимуществами своей разработки специалисты называют следующие: - «естественно» сформированная объемная картинка под конкретного пользователя; - максимально возможная (для данной технологии) согласованность настроек по фокусу и углу схождения оптических осей на предмете; - высокая экономичность системы.

Источник: mafors.ru

Похожие новости:
Где купить запчасти для ноутбуков оптом
      Многие пользователи используют для работы ноутбук. Это сложная техника, которая периодически выходит из строя. Чтобы восстановить ее работоспособность, приходится сдавать ее в сервисные центры, которые могут выполнить ремонт любой сложности. Но для этого компаниям нужно иметь ..
2020-10-13 2187 Электроника
0
Теперь с iPhone 5 можно будет поговорить по душам
Как сообщают источники, смартфон iPhone пятого поколения получит 1Гб оперативной памяти и двухъядерный процессор Apple A5. Все это вместе добавит возможности голосового управления для девайса. Как рассказал ресурс 9to5Mac, такая функция будет называться iOS Assistant. Эта опция была реализована ..
2011-10-1 2202 0 Электроника
0
В Китае научились подделывать iPhone 4
В Китае давно и небезуспешно подделывают самые популярные марки телефонов. В большинстве случаев азиатские мастера ограничиваются выпуском низкокачественной продукции, лишь отдаленно напоминающей оригинал. Но, судя по сообщению Reuters, китайцы научились создавать поддельные iPhone, почти неотличимые ..
2011-10-1 2266 1 Электроника
10
PSP упрощенной модели выходит в России уже 20 октября
Самая первая игровая консоль PSP вышла в 2004 году, с того момента было продано почти 70 млн. устройств по всему миру. Поклонников у PSP – бесчисленное множество, но, как предположил генеральный директор PlayStation в России Олег Клишо, после поступления на рынок ..
2011-10-1 1729 0 Электроника
0
Wii U не станет казуальной консолью
Иногда различные нововведения и обновления производителей игровых приставок доставляют немало хлопот пользователям. На данный момент уровень современных консолей вполне удовлетворяет потребности, как пользователей, так и разработчиков. Главы некоторых крупных компаний убеждены, что мощности нынешних игровых приставок ..
2011-10-1 1376 0 Электроника
0
RIM не уйдёт с рынка планшетов
Канадский производитель мобильных устройств Research in Motion (RIM) опроверг сообщения аналитиков об уходе компании с рынка планшетных компьютеров, назвав слухи о возможном прекращении производства устройств BlackBerry PlayBook "чистым вымыслом", заявляет RIM. О том, что RIM прекратила производство ..
2011-10-1 1613 0 Электроника
0
Samsung показала первый планшет, работающий на Windows 8
13-го сентября 2011-го стартовала конференция разработчиков «BUILD», организатором которой является компания «Microsoft», сообщает «ВордАйти». На данной конференции особое внимание уделялось новой операционной системе «Windows 8». Несколько источников сообщили, что компания «Samsung» представила ..
2011-10-1 1911 0 Электроника
0
Gigabyte GSmartG1315: Android-смартфон с поддержкой двух сим-карт
Российский рынок «андроидфонов» с поддержкой двух SIM-карт зародился в середине 2011 года. Первым в России «двухсимочным» Android-фоном стал Gigabyte GSmart G1310, который поступил в продажу в июле 2011 года. Буквально спустя месяц на рынке появилась вторая ..
2011-10-1 1928 0 Электроника
0
Появились фото смартфона HTC EVO Design 4G
В сети интернет появились новые официальные фотографии смартфона под названием HTC EVO Design 4G. До этого вы могли знать новинку под другим именем - HTC Kingdom. Устройство представляет high-end смартфон нового поколения. Девайс работает на базе двухъядерного процессора Scorpion с частотой ..
2011-10-1 1662 0 Электроника
-1
Hitachi Maxell создала беспроводную зарядку для iPad 2
Сегодня компания Hitachi Maxell сообщила о том, что ведутся разработки не совсем обычного аксессуара для устройства Apple iPad2. Компанией создана беспроводное зарядное устройство для данного аппарата, с использованием которого пользователь может зарядить планшет, не используя для этого ни единого ..
2011-10-4 1891 0 Электроника
0
Стив Джобс будет присутствовать на презентации iPhone 5
Даже не смотря на то, что Стив Джобс покинул должность исполнительного директора компания Apple еще более месяца назад, его визит на завтрашнюю презентацию смартфона iPhone 5 не станет удивительным. Как сообщает пресса, презентацию нового смартфона, назначенную на 4 октября 2011 года, проведет ..
2011-10-4 2411 0 Электроника
-1
Долгожданная премьера: iPhone 5
Во вторник в США компания Apple представит iPhone пятого поколения. Презентация смартфона впервые пройдёт без участия основателя компании Стива Джобса.Уже известны некоторые технические характеристики нового аппарата. От предыдущей модели он будет отличаться более мощным процессором и 8-мегапиксельной ..
2011-10-4 2396 0 Электроника
0
Горячие клавиши для чайников
Горячие клавиши, по мнению опытных пользователей, значительно ускоряют работу на компьютере и увеличивают количество всевозможных действий, выполняемых с клавиатуры. Их также называют клавишами быстрого доступа, сочетанием клавиш или клавиатурным ускорителем. Кроме того, они необходимы при неожиданном зависании компьютера ..
2011-10-4 3345 0 Электроника
0
В США создали двуногого робота
Возможно, не в таком отдаленном будущем Земля все же станет похожа на мир из фильма "Я робот", когда андроиды стали привычной частью быта. По крайней мере, такую надежду нам дают ученые из США. Специалисты из Университета Мичигана создали самого быстрого робота, бегающего ..
2011-10-5 1912 0 Электроника
0
Ученые НАСА превратили iPhone в химический детектор
В недавнее время пошла массовая тенденция к разработке и производству различных устройств, дополняющих функции мобильных телефонов и, зачастую, превращающие телефоны в мобильные лаборатории и технические инструментальные средства для исследователей и ученых. Ученые из НАСА тоже внесли свой вклад в этом ..
2011-10-5 1373 0 Электроника
0