Bez skiel 3D na MIT

Bez skiel 3D na MIT

3d-glasses-broken.jpgPretože 3D má niečo také padli na vedľajšiu koľaj v poslednej dobe výrobcovia hľadajú spôsob, ako vyriešiť jeden z najväčších problémov, ktorým táto technológia čelila - potreba nosiť okuliare. Vedci z MIT teraz prišli s novým procesom prezerania 3D bez potreby okuliarov . Uchytí sa to? Čas ukáže-







najlepší bezplatný editor videa pre iphone

Od Správy MIT
Za posledné tri roky vedci v skupine Camera Culture v laboratóriu MIT Media Lab neustále zdokonaľovali dizajn pre bezdotykové, multiperspektívne 3-D video plátno, ktoré, ako dúfajú, môže poskytnúť lacnejšiu a praktickejšiu alternatívu k holografickému videu z krátkodobého hľadiska.
Teraz navrhli projektor využívajúci rovnakú technológiu, ktorý predstavia na tohtoročnej hlavnej konferencii o počítačovej grafike Siggraph. Projektor môže tiež zlepšiť rozlíšenie a kontrast bežného videa, čo by z neho mohlo urobiť atraktívnu prechodnú technológiu, keď sa producenti obsahu postupne naučia využívať potenciál multiperspektívneho 3-D.
Multiperspective 3-D sa líši od stereoskopického 3-D, ktorý je dnes bežný v kinách, tým, že zobrazené objekty odhaľujú nové perspektívy, keď sa okolo nich divák pohybuje, rovnako ako by to boli skutočné objekty. To znamená, že môže mať aplikácie v oblastiach ako spoločný dizajn a lekárske zobrazovanie, ako aj zábava.
Vedci z MIT - vedecký pracovník Gordon Wetzstein, postgraduálny študent Matthew Hirsch a Ramesh Raskar, docent profesijného rozvoja NEC pre mediálne umenia a vedy a vedúci skupiny Camera Culture - vytvorili prototyp ich systému s použitím bežne dostupných komponentov . Srdcom projektora je dvojica modulátorov z tekutých kryštálov - ktoré sú ako malé displeje z tekutých kryštálov (LCD) - umiestnené medzi zdrojom svetla a objektívom. Vzory svetla a tmy na prvom modulátore ho efektívne premenia na skupinu mierne šikmých svetelných emitentov - to znamená, že svetlo prechádzajúce cez neho sa k druhému modulátoru dostane iba v určitých uhloch. Kombinácia vzorov zobrazených dvoma modulátormi tak zaisťuje, že divák uvidí mierne odlišné obrázky z rôznych uhlov.
Vedci tiež vytvorili prototyp nového typu plátna, ktoré zväčšuje uhol, z ktorého je možné sledovať obrazy ich projektorov. Obrazovka kombinuje dve šošovkovité šošovky - typ priehľadných hárkov s priečne pruhovanými pruhmi, ktorý sa používa na vytvorenie hrubých trojrozmerných efektov napríklad v starých knihách pre deti.





Skupina MIT Media Lab's Camera Culture predstavuje nový prístup k trojrozmernému trojrozmernému priestoru bez okuliarov.
Využíva sa nadbytočnosť
Pre každú snímku videa každý modulátor zobrazuje šesť rôznych vzorov, ktoré spolu vytvárajú osem rôznych pozorovacích uhlov: Pri dostatočne vysokej rýchlosti zobrazenia bude ľudský vizuálny systém automaticky kombinovať informácie z rôznych obrázkov. Modulátory môžu obnovovať svoje vzory pri 240 Hz alebo 240 krát za sekundu, takže aj pri šiestich vzorkách na snímok dokáže systém prehrávať video s rýchlosťou 40 Hz, čo je stále pod obnovovacou frekvenciou bežnou v dnešných televízoroch. vyššia ako 24 filmových štandardov za sekundu.
Vďaka technológii, ktorá sa historicky používala na výrobu trojrozmerných obrazov bez okuliarov - známych ako paralaxová bariéra - by súčasné premietanie ôsmich rôznych pozorovacích uhlov znamenalo prideliť každému uhlu jednu osminu svetla vyžarovaného projektorom, čo by slabý film. Ale rovnako ako prototypy monitorov výskumníkov, aj projektor využíva skutočnosť, že pri pohybe okolo objektu sa väčšina vizuálnych zmien odohráva na okrajoch. Ak ste sa napríklad pozerali na modrú poštovú schránku, keď ste okolo nej prechádzali, z jedného kroku na druhý by veľkú časť vášho zorného poľa zaberala modrá približne rovnakého odtieňa, aj keď do nej prichádzali rôzne objekty pohľad za ním.
Algoritmicky je kľúčom k systému výskumníkov technika výpočtu, koľko informácií je možné zachovať medzi pozorovacími uhlami a koľko je potrebné zmeniť. Ak uchováte čo najviac informácií, umožníte projektoru vytvoriť jasnejší obraz. Výsledná sada svetelných uhlov a intenzít musí byť potom zakódovaná do vzorov zobrazených modulátormi. To je vysoké výpočtové poradie, ale prispôsobením ich algoritmu architektúre grafických procesorov určených pre videohry ho vedci MIT rozbehli takmer v reálnom čase. Ich systém dokáže prijímať údaje vo forme ôsmich obrázkov na snímku videa a s veľmi malým oneskorením ich prekladať do modulátorových vzorov.
Mostná technológia
Prechod svetla cez dva modulátory môže tiež zvýšiť kontrast bežného 2-D videa. Jedným z problémov s obrazovkami LCD je, že neumožňujú „skutočnú čiernu“: Aj cez najtmavšie oblasti displeja vždy vyteká malé svetlo. „Za normálnych okolností máte kontrast povedzme s hodnotami od 0 do 1,“ vysvetľuje Wetzstein. „To je úplný kontrast, ale v praxi majú všetky modulátory niečo ako 0,1 až 1. Takže získate túto„ úroveň čiernej “. Ale ak opticky znásobíte dve, úroveň čiernej klesne na 0,01. Ak ukážete čiernu farbu na jednom, čo je 10 percent, a čiernu farbu na druhom, čo je tiež 10 percent, to, čo prekonáte, je 1 percento. Takže je oveľa čiernejší. “
Z rovnakého dôvodu Hirsch vysvetľuje, že ak sú vzory zobrazené na modulátoroch navzájom mierne posunuté, svetlo prechádzajúce cez ne bude interferovať so sebou spôsobmi, ktoré skutočne zvyšujú rozlíšenie výsledných obrázkov. Vedci opäť vyvinuli algoritmus, ktorý dokáže tieto vzorce vypočítať za behu.
Keď tvorcovia obsahu prešli na takzvané video „quad HD“ so štvornásobným rozlíšením oproti dnešnému videu s vysokým rozlíšením, kombinácia vyššieho kontrastu a vyššieho rozlíšenia by mohla spôsobiť, že komerčná verzia technológie výskumníkov bude príťažlivá pre majiteľov kín, by zase mohla uľahčiť cestu pre prijatie multiperspektívu 3-D. „Jedna vec, ktorú by ste mohli urobiť - a to je to, čo v nedávnej minulosti robili skutoční výrobcovia projektorov - vziať štyri modulátory s rozlíšením 1080p a umiestniť ich vedľa seba a vytvoriť veľmi komplikovanú optiku na ich plynulé obkladanie a potom získať oveľa krajšie šošovku, pretože musíte premietať oveľa menšie miesto a spojiť ich dokopy, “hovorí Hirsch. „Hovoríme, že by ste si mohli vziať dva modulátory 1080p, strčiť ich jeden po druhom do projektora, potom vziať ten istý starý objektív 1080p a premietnuť ich cez tento kanál a použiť tento softvérový algoritmus a nakoniec získate obraz 4k. Ale nielen to, má ešte vyšší kontrast. ““
Rozširovanie pixelov
Oliver Cossairt, odborný asistent elektrotechniky a informatiky na Northwestern University, kedysi pracoval pre spoločnosť, ktorá sa pokúšala komercializovať 3-D projektory bez okuliarov. „To, čo považujem za novosť prístupu [výskumníkov MIT], zahŕňa dve veci,“ hovorí Cossairt. Hovorí, že prvý je „pohrávanie sa s myšlienkou paralaxovej bariéry, aby ste ju dokázali urobiť tak, aby (a) neblokovala toľko svetla a (b) získala lepšie rozlíšenie.“
Ako hovorí, druhá je prototypová obrazovka. 'Existuje tento invariant optických systémov, ktorý hovorí, že ak zoberiete plochu lietadla a plný uhol svetla, ktorý vychádza z tejto roviny, je to pevné,' hovorí Cossairt. „To znamená, že ak vezmete veľkosť trojrozmerného obrazu a roztiahnete ho, povedzme, na desaťkrát väčší, potom sa zorné pole zníži o faktor 10. To sme narazili. Nemohli sme prísť na to, ako to obísť. “
„Prišli s obrazovkou, ktorá namiesto roztiahnutia obrazu - čo projekčná optika robí - v zásade pohybovala pixely od seba,“ pokračuje Cossairt. 'To im umožnilo prelomiť túto invariantnosť.'

skvelé veci na práci s jednotkou flash



Dodatočné zdroje