» Российские физики создали 3D-дисплей, способный подстраиваться под зрителя

Российские физики создали 3D-дисплей, способный подстраиваться под зрителя

Российские физики создали 3D-дисплей, способный подстраиваться под зрителя


Российские физики создали 3D-дисплей, способный подстраиваться под зрителя


Трехмерный дисплей, способный подстраиваться под пользователя, разработали сотрудники Лаборатории сверхбыстродействующей оптоэлектроники и обработки информации ФИАН совместно с инженерами Исследовательского центра Samsung Electronics в Москве. Основные преимущества разработки – "естественно" сформированная объемная картинка под каждого пользователя, максимально возможная для данной технологии согласованность настроек по фокусу и углу схождения оптических осей на предмете и высокая экономичность системы.

Идея создания дисплея, способного самостоятельно подстраиваться под человека, принадлежит сотруднику ФИАН, кандидату физико-математических наук Андрею Путилину: "Когда мы просто смотрим на какой-то объемный предмет, то меняя свое положение относительно него или крутя его, мы можем его рассматривать. Так у человека создается трехмерная картинка. Для естественного формирования трехмерности недостаточно сформировать разные картинки для правого и левого глаз, главное здесь – формирование в мозгу трехмерной модели предмета. И после того, как она сформировалась, человек начинает воспринимать предмет как объемный. Также должно быть и с трехмерным изображением предмета, человек должен погружаться в 3D-картинку с точки зрения своих действий".

Если ощущение от объема предмета у человека формируется не естественным образом, то и модель предмета складывается неправильная (здесь дело даже не столько в пропорциях, сколько в изменениях относительно нашего поведения). Например, в реальности, если мы повернемся в какую-то сторону относительно предмета, то и он должен повернуться к нам, то есть должен дать рассмотреть себя. В современных 3D кинотеатрах при изменении нашего положения объект не меняется – человек поворачивает голову, и объект поворачивается - "гуляет" - вместе с ней. В этом и заключается неестественность, поэтому головная боль - это естественный спутник почти всех стерео-дисплеев (включая автостереоскопические, когда не надо одевать стерео-очки). Эффект, когда объект "гуляет" за головой наблюдателя, возникает как следствие прежнего опыта человека в разглядывании предметов, а вот естественное "показывание предмета с новой стороны" при изменении положения зрителя называется эффектом оглядывания.

Второй эффект-паразит возникает при приближении наблюдателя к объекту. Когда это происходит, то человеческий глаз, что вполне понятно, пытается сфокусироваться на самом объекте, а это не возможно, так как объект не реальный, а сформированный плоским дисплеем. При этом фокусировка сопровождается еще и небольшим сдвигом оптической оси глаз, грубо говоря, если объект находится близко, то глаза сходятся, если далеко - расходятся. Эти механизмы называются аккомодацией - настройка по фокусу, и конвергенцией - настройка по углу схождения оптических осей на предмете. Работать аккомодация и конвергенция должны согласованно, однако в большинстве дисплеев этой согласованности нет, а значит, еще один фактор в копилку причин возникновения головной боли.

"Когда объект "вылезает" из экрана, это называется выносом, то настройка у человека 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, или если предмет ушел за экран, это называется выносом на бесконечность, то противоречие тоже 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", - рассказывает российский специалист.

Для решения этих проблем и родилась схема адаптивного дисплея, иными словами, не просто стереодисплея, а адаптивной системы, показывающей многоракурсную стереоинформацию, каждому человеку - индивидуально. В общей зарисовке схема состоит из системы слежения за положением глаз человека, линзы и системы микропроекторов, которые строят в области линзы увеличенное стерео-изображение под каждый глаз, которое затем фокусируется на область их расположения.

Сглаживание проблем восприятия стерео-изображения достигается как за счет конструкции линзы - в патенте рассматриваются примеры голографических и микропризменных линз, так и за счет того, что микропроекторы проектирует сразу стерео-изображение, при этом осуществляется подвижная настройка по фокусу, и расстояние между проекторами также адаптивно меняется. Такая система позволяет не только сгладить описанные проблемы, но и значительно сэкономить энергопотребление и вычислительные ресурсы.

Российские физики создали 3D-дисплей, способный подстраиваться под зрителя


"Объем световой энергии, который попадает в человеческий глаз от дисплея, составляет порядка миллионной (!) доли от излучаемой энергии. Площадь света, которая проходит в человеческий глаз, составляет 1-2 мм2, умножив на два, получим то, что проходит в оба глаза, все остальное просто теряется. Поэтому когда мы продумывали нашу адаптивную систему, мы закладывали в нее тот факт, что если мы не будем потреблять лишнюю энергию, а будем "выплевывать" ее только в то место, где находится человек, то наш дисплей будет потреблять крайне мало энергии. Грубо говоря, двух маленьких светодиодов будет достаточно для того, чтобы отобразить информацию. И человеку это покажется очень ярким", - рассказывает Андрей Путилин.

Что касается экономии вычислительных ресурсов, то это обеспечивается за счет распараллеливания компьютерной реализации системы, то есть 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 он.

cybersecurity.ru
Просмотров 1833
Опубликовал Glabius
Категория Новости
Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 360 дней со дня публикации.

    XML error in File: https://blog.tricolor.tv/rss/

    XML error: at line 0

    Поздравляем с 23 февраля!

    Мы поздравляем вас с наступающим праздником – Днём защитников Отечества!

    Услуга Мультирум

    Больше никаких очередей у экрана и борьбы за пульт! Новая услуга «Мультирум» даёт возможность абонентам «Телекарты» подключить второй телевизор со всеми каналами, доступными на основном приёмнике. Всего за 1 рубль в месяц!

    Услуга Мультирум

    Больше никаких очередей у экрана и борьбы за пульт! Новая услуга «Мультирум» даёт возможность абонентам «Телекарты» подключить второй телевизор со всеми каналами, доступными на основном приёмнике. Всего за 1 рубль в месяц!

    Телекарта объявляет старт февральского розыгрыша для абонентов с услугой «Приоритет»

    «Приоритет» – это комплексная услуга для абонентов «Телекарты», предоставляющая своим пользователям право на эксклюзивное обслуживания, уникальные услуги и предложения.

    Телеканал «Мир увлечений» получил премию «Большая Цифра»

    Телеканал «Мир увлечений» получил премию «Большая Цифра» за программу «Сказки для неслышащего малыша».

Телепрограмма

СТБ
9: - "МастерШеф", 3 сезон, 3 и 4 эп.
6: - "Всё будет хорошо!".
8: - "Викна-Новости".
8:3 - Т/с "Когда мы дома", 56-58 с.
Футбол 1
13:55 - Реал Мадрид - Эспаньол. Чемпионат Испании.
15:40 - Футбол News. Live.
16:00 - Байер - Атлетико Мадрид. Лига чемпионов. 1/8 финала.
17:50 - "Ночь Лиги чемпионов".
ICTV
13:20 - Х/ф "Лучший стрелок".
15:35 - Скетч-шоу "На троих", 2 сезон.
15:45 - Факты. День.
16:10 - Скетч-шоу "На троих", 2 сезон.
Кинопремьера HD
13:40 - Х/ф "Кэрол".
15:35 - Х/ф "Неизвестная".
17:25 - Х/ф "Молодость".
19:30 - Х/ф "Поезд в Пусан".
Вся телепрограмма

Мы в Вконтакте

Мы в Facebook

Голосование

Какой у вас спутниковый ресивер?

VU+
Sat-Integral
SkyWay
Golden Media
Galaxy Innovations
Amiko
Tiger
Openbox
SkyGate
Dreambox
AZbox
Octagon
Opticum
Eurosat
Eurosky
Globo
Humax
General Satellite
Golden Interstar
Topfield
IPBox
Evolution
Kathrein
Technosat
Samsung
XCRUISER
DVB карта
другой ресивер

Случайное фото

Sat-integral club

Sat-Integral S-1227 HD Heavy Metal

Павел, а Вы не могли бы выложить такой же скриншот с настройками 36 градуса, какие значения должны ...

Только ключи и списки каналов для рессиверов Sat integral 1226 K3

У меня такая же хрень была через каждых 3-5 мин нужно делаьть выкл вкл.

ПО для Sat-Integral S-1226 HD K3 от Nazir7.

Кривые руки - результат кирпич. Это лучшее ПО на этот ресивер. Я тоже шил - клиенты довольны, все ...

ПО Sat-Integral S-1221 HDalth версии 3.44 Ste

Добрый день , а назад с ПО Sat-Integral S-1221 HDalth версии 3.46 Stels  невозможно откатится ...

Подмена провайдером DNS-запросов

Предыстория После ...

Установка MySQL 5.6 на Centos 6

Будем использовать ...