Стереодисплей

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Стереодиспле́й — устройство, предназначенное для отображения информации (

стереоскопического эффекта
.

Стереоскопия — один из способов формирования объёмного изображения. Не совсем правильно отождествлять понятия «стереодисплей» и «трёхмерный дисплей». Стереодисплей является трёхмерным дисплеем, но не всякий трёхмерный дисплей является стереоскопическим. Само определение «трёхмерный» в отношении средств вывода графической информации связано с употреблением СМИ термина «3D» в отношении как

UHDTV
, что само по себе уже проблема. Учитывая цветность, поток данных становится как минимум втрое больше.

Виды трёхмерных дисплеев

  • Стереоскопические 3D-дисплеи формируют отдельные изображения для каждого глаза. Такой принцип используется в стереоскопах, известных ещё с начала XIX века.
  • Объёмные дисплеи используют различные физические механизмы для показа светящихся точек в пределах некоторого объёма.

Стереоскопические дисплеи

Стереоскопические дисплеи делятся на два типа:

Производители стереодисплеев продолжают разрабатывать технологии, позволяющие уменьшить эти недостатки. Philips и NewSight[2] разработали свои технологии многоракурсных дисплеев — WOWvx[3] и MultiView[4]. Компания SeeReal Technologies, в свою очередь, встраивает в свои дисплеи подвижный светоделитель и детектор положения головы зрителя, перестраивая изображение под нужный угол зрения[5].

Одним из перспективных направлений можно считать восстановление светового поля. При этом с определённой долей точности воссоздают световое поле оригинальной сцены. Впечатление от данной технологии напоминает просмотр голограммы. Объекты сцены можно осмотреть с разных ракурсов без заметных скачков при смене положения наблюдателя.

В технологии High-Rank 3D Display using Content-Adaptive Parallax Barriers для формирования объёмного изображения используются два LCD-дисплея, установленных один перед другим, и очень сложное программное обеспечение.

Ещё одним интересным решением формирования объёмных изображений может стать использование созданного компанией Philips формата 2D + Z. Канал Z представляет собой монохромную картинку, представляющую собой карту глубины. Удачное описание можно найти здесь: формат 2D + Z. Создатель формата использует данный канал для расчёта дополнительных изображений в многоракурсных системах.

Современные 3D-дисплеи ряда фирм уже используют (что?) для разделения левого и правого каналов второго LCD-дисплея, второй из них предназначен для подстройки щелевого растра под положение телезрителей. Подробнее смотрите здесь: стереоскопические 3D-дисплеи. Существуют технологии, позволяющие использовать массив пикселей иначе. Одна из них — голографические оптические элементы (Holographic Optical Elements — HOE). Перед LCD-панелью помещается плёнка, состоящая из миниатюрных голограмм. Каждая голограмма закрывает один пиксель и направляет проходящий свет в одном из заданных направлений. Незначительное изменение конструкции экрана позволит изменить метод формирования объёмных изображений.

Важным шагом на пути к созданию принципиально иного способа создания объёмных изображений может стать применение двух LCD-дисплеев и плёнки с голографическими элементами. На первый экран выводится обычное двухмерное изображение, второй LCD-дисплей без поляризаторов на входе и выходе вращает поляризованный первым экраном свет на угол, пропорциональный карте глубины. Голографические элементы выполняют функцию микролинз, коэффициент преломления света которых зависит от угла поляризации. Применение такой технологии способно визуально «приблизить» и «удалить» соответствующие объекты сцены. Глаз сможет фокусироваться на ближние и дальние объекты;

Самый большой светодиодный 3D-телевизор был разработан украинской компанией ЕКТА и использовался для прямой трансляции финального матча Лиги чемпионов УЕФА в клубе Гётеборга (Швеция) 28 мая 2011 года[13]. Видеотрансляцию осуществила компания Viasat-Швеция[14]. Мировой рекорд зафиксирован в Книге рекордов Гиннесса[15].

Объёмные дисплеи

Объёмный 3D дисплей Perspecta (предоставлена Actuality Systems, Inc.)

Термин «3D-дисплей» употребляется и в отношении так называемых объёмных или воксельных дисплеев. В таких дисплеях объёмное изображение формируется (при помощи различных физических механизмов) из светящихся точек в пределах некоторого

плоскостей (плоскости расположены одна над другой и формируют изображение), одной качающейся плоскости, вращающихся плоских или криволинейных панелей[16][17]
. В дисплеях на основе качающихся плоскостей и вращающихся панелей для достижения 3D-эффекта используется эффект зрительной инерции. За цикл своего движения движущаяся (качающаяся или вращающаяся) поверхность проходит весь объём, в котором располагается изображение, отображая по отдельности каждый его слой. Зритель воспринимает все положения поверхности как одновременные, видит вместо одной поверхности сплошное тело.

Сейчас[когда?] получают распространение подобные дисплеи низкого разрешения на основе светодиодов (в том числе трёхцветных (RGB), позволяющих получить до 16 млн цветовых оттенков), как простейших, разрешением 3 × 3 × 3 (монохром), так и значительного размера и разрешения. Самый большой подобный дисплей находится в здании ж/д станции Цюриха (Швейцария). Его размеры — 5 × 5 × 1 метр, он состоит из 25 000 светящихся сфер (16 млн цветовых оттенков каждый) с частотой обновления 25 Гц[18].

Перспективы

Разработками стереодисплеев разных типов занимается множество компаний, в том числе: Alioscopy,

Apple, 3D Icon, Dimension Technologies Inc., Fraunhofer HHI, Holografika, i-Art, NewSight[2], StereoPixel[7], DDD, SeeFront, SeeReal Technologies, Spatial View Inc., Tridelity, VisuMotion, Zero Creative (xyZ)
.

В октябре 2008 года компания Philips представила прототип стереодисплея с разрешением 3840 × 2160 точек и с рекордными 46 ракурсами «безопасного» просмотра. Вскоре после этого компания объявила о приостановке разработок и исследований в области стереодисплеев[5].

В апреле 2010 года компания Samsung Electronics начала конвейерное производство 3D-телевизоров в России на своём предприятии в Калужской области.

В сентябре 2010 года компания LG Electronics представила первый ноутбук, оснащённый 3D-дисплеем[19], в 2011 — первый смартфон с 3D-дисплеем LG Optimus 3D.

В октябре 2010 на выставке CEATEC года компания Toshiba выпустила телевизоры, оснащённые 3D-дисплеями, не требующими специальных очков[20]. В новой технологии использовались тонкие линзы на передней части дисплея. Линзы разделяли изображение от экрана и направляли его на 9 опорных точек перед ТВ. Эффект трёхмерности создавался, когда пользователь смотрел на одну из точек. Сейчас[когда?] подобные образцы автостереоскопической техники позволяют сохранить иллюзию трёхмерности лишь для сравнительно узкого угла обзора (не более 50 градусов). Научно-исследовательские разработки в этом направлении продолжают все ведущие игроки на рынке.

Производство телевизоров с поддержкой трехмерного изображения к 2016 году было значительно сокращено из-за довольно высокой стоимости и небольшого количества 3D-фильмов и программ[21].


Безопасность и влияние на здоровье

Компания Sony признала наличие неприятных побочных эффектов (головокружение, тошнота и др.) от просмотра 3D-фильмов и игры в 3D-игры, рекомендовала ограничить такие развлечения для детей, особенно до шести лет[22]. Ранее аналогичное предупреждение выпустила компания Samsung. Перечисляется гораздо больше возможных неприятностей от стереокино, включая ухудшение зрения, мышечный тик, головную боль и дезориентацию. Не рекомендуется смотреть 3D-видео, будучи в состоянии опьянения либо беременности[23][24].

См. также

Примечания

  1. ↑ 3dnews. Телевизоры 4K/Ultra HD: как, зачем и почему. Дата обращения: 21 апреля 2014. Архивировано 23 апреля 2014 года.
  2. ↑ 1 2 NewSight GmbH — Complete 3D autostereoscopic hardware and software solutions: NewSight. Дата обращения: 6 июля 2009. Архивировано 9 июля 2008 года.
  3. ↑ Why 3D? Philips.com. Дата обращения: 19 июня 2008. Архивировано 21 октября 2006 года.
  4. ↑ NewSight MultiView. Дата обращения: 6 июля 2009. Архивировано из оригинала 25 августа 2008 года.
  5. ↑ 1 2 «Картинки рвутся наружу: Status Quo 3D-дисплеев» Архивная копия от 3 января 2012 на Wayback Machine, «Мир 3D», 29.05.2009
  6. ↑ Planar: Products: LCD Monitors, Touch Screens and Projectors from Planar Systems — When Image Experience Matters. Дата обращения: 3 декабря 2009. Архивировано 15 декабря 2009 года.
  7. ↑ 1 2 StereoPixel — Стереоочки и программы. Дата обращения: 3 декабря 2009. Архивировано 31 августа 2009 года.
  8. ↑ :: zalman.com :: Дата обращения: 3 декабря 2009. Архивировано 3 января 2010 года.
  9. ↑ Битва 3D-очков: активные vs пассивные. Дата обращения: 12 октября 2013. Архивировано из оригинала 14 октября 2013 года.
  10. ↑ NVIDIA официально представила технологию 3D Vision Архивная копия от 2 апреля 2015 на Wayback Machine iXBT, 09.01.2009
  11. ↑ Проба игровых стереоочков eDimensional
  12. ↑ 3D TV Display Technology Shoot-Out. Дата обращения: 12 октября 2013. Архивировано 29 июля 2013 года.
  13. ↑ В Книгу рекордов Гиннесса внесли огромный LED 3D-телевизор, изготовленный в Украине Архивировано 9 августа 2011 года.
  14. ↑ Пресс-релиз компании Viasat-Швеция. Дата обращения: 14 октября 2012. Архивировано из оригинала 1 августа 2011 года.
  15. ↑ Guinness World Record. Дата обращения: 14 октября 2012. Архивировано 19 сентября 2011 года.
  16. ↑ Объёмные дисплеи: очередной шаг к массовому производству Архивная копия от 25 декабря 2009 на Wayback Machine Компьюлента, 24.12.2008.
  17. ↑ Истинно объемное изображение. Архивная копия от 29 января 2010 на Wayback Machine Computerworld Россия, 06.08.2002
  18. ↑ YouTube — Worlds LARGEST 3D Display. Дата обращения: 1 октября 2017. Архивировано 13 октября 2014 года.
  19. ↑ Будик А. LG выпустила свой первый 3D-ноутбук. 3dnews (28 сентября 2010). Дата обращения: 23 марта 2019. Архивировано 23 марта 2019 года.
  20. ↑ Новые 3D телевизоры Toshiba. HDTV.ru (5 октября 2010). Дата обращения: 23 марта 2019. Архивировано 23 марта 2019 года.
  21. ↑ Samsung и LG сворачивают выпуск 3D-телевизоров. CONEWS. Дата обращения: 23 марта 2019. Архивировано 23 марта 2019 года.
  22. ↑ Terms of Service (англ.). Sony. Дата обращения: 22 февраля 2011. Архивировано 13 июля 2010 года.
  23. ↑ SAMSUNG 3D TV NOTICE (англ.). SAMSUNG. Дата обращения: 22 февраля 2011. Архивировано 29 января 2011 года.
  24. ↑ 3D-tv-warning (англ.). SAMSUNG. Дата обращения: 22 февраля 2011. Архивировано из оригинала 11 сентября 2011 года.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Стереодисплей&oldid=124709845