Glassless 3D At MIT

Glassless 3D At MIT

3d-glasses-broken.jpgProtože 3D má něco takového spadl z cesty v poslední době hledají výrobci způsob, jak vyřešit jeden z největších problémů, kterým tato technologie čelila - nutnost nosit brýle. Nyní vědci z MIT přišli s novým procesem sledování 3D bez nutnosti brýlí . Zachytí se to? Čas ukáže-







Ovladač xbox one se nepřipojí k počítači

Z Zprávy MIT
V průběhu posledních tří let vědci ve skupině Camera Culture v laboratoři MIT Media Lab neustále vylepšovali design pro bezdotykové, multiperspektivní, 3-D video obrazovky, které, jak doufají, mohou poskytnout levnější a praktičtější alternativu k holografickému videu v krátkodobém horizontu.
Nyní navrhli projektor, který využívá stejnou technologii, kterou představí na letošní Siggraph, hlavní konferenci o počítačové grafice. Projektor může také zlepšit rozlišení a kontrast konvenčního videa, což by z něj mohlo udělat atraktivní přechodnou technologii, protože se producenti obsahu postupně učí využívat potenciál multiperspektivního 3-D.
Multiperspective 3-D se liší od stereoskopického 3-D, který je nyní běžný v kinech, v tom, že zobrazené objekty odhalují nové perspektivy, když se kolem nich divák pohybuje, stejně jako by to byly skutečné objekty. To znamená, že může mít aplikace v oblastech, jako je společný design a lékařské zobrazování, stejně jako zábava.
Výzkumníci MIT - vědecký pracovník Gordon Wetzstein, postgraduální student Matthew Hirsch a Ramesh Raskar, docent profesního rozvoje NEC pro mediální umění a vědy a vedoucí skupiny Camera Culture - vytvořili prototyp svého systému pomocí běžně dostupných komponent . Srdcem projektoru je dvojice modulátorů z tekutých krystalů - které jsou jako malé displeje z tekutých krystalů (LCD) - umístěné mezi zdrojem světla a objektivem. Vzory světla a tmy na prvním modulátoru ji efektivně proměňují v banku mírně šikmých světelných emitorů - to znamená, že světlo procházející skrz něj dosáhne druhého modulátoru pouze v určitých úhlech. Kombinace vzorů zobrazených dvěma modulátory tak zajišťují, že divák uvidí mírně odlišné obrazy z různých úhlů.
Vědci také vytvořili prototyp nového typu obrazovky, který rozšiřuje úhel, ze kterého lze prohlížet obrazy jejich projektorů. Obrazovka kombinuje dvě čočkovité čočky - typ pruhovaných průhledných listů, které se používají k vytváření hrubých 3-D efektů v řekněme ve starých dětských knihách.





Skupina Camera Culture společnosti MIT Media Lab zavádí nový přístup k trojrozměrnému 3D obrazu bez brýlí.
Využívání nadbytečnosti
U každého snímku videa každý modulátor zobrazuje šest různých vzorů, které společně vytvářejí osm různých pozorovacích úhlů: Při dostatečně vysokých rychlostech zobrazení bude lidský vizuální systém automaticky kombinovat informace z různých obrazů. Modulátory mohou obnovit své vzory na 240 hertzů nebo 240krát za sekundu, takže i při šesti vzorcích na snímek může systém přehrávat video rychlostí 40 hertzů, což je stále pod obnovovací frekvencí běžnou v dnešních televizorech vyšší než standard 24 snímků za sekundu ve filmu.
Díky technologii, která se historicky používala k výrobě 3D obrazů bez brýlí - známých jako paralaxová bariéra - by současné promítání osmi různých pozorovacích úhlů znamenalo přidělit každému úhlu jednu osminu světla vyzařovaného projektorem, což by tlumený film. Ale stejně jako prototypy monitorů výzkumníků, projektor využívá skutečnosti, že když se pohybujete kolem objektu, většina vizuálních změn se odehrává na okrajích. Pokud jste se například dívali na modrou poštovní schránku, když jste kolem ní procházeli, z jednoho kroku do druhého by velkou část vašeho zorného pole zabrala modrá přibližně stejného odstínu, i když do ní přicházely různé objekty pohled za ním.
Algoritmicky je klíčem k systému vědců technika výpočtu, kolik informací lze uchovat mezi pozorovacími úhly a kolik je třeba měnit. Zachování co největšího množství informací umožňuje projektoru získat jasnější obraz. Výsledná sada světelných úhlů a intenzit musí být poté zakódována do vzorů zobrazovaných modulátory. To je vysoký výpočetní řád, ale přizpůsobením jejich algoritmu architektuře grafických procesorových jednotek určených pro videohry se vědci MIT dostali k tomu, aby fungovali téměř v reálném čase. Jejich systém může přijímat data ve formě osmi obrazů na snímek videa a převádět je do modulátorových vzorů s velmi malým zpožděním.
Mostová technologie
Procházení světla dvěma modulátory může také zvýšit kontrast běžného 2-D videa. Jedním z problémů LCD obrazovek je to, že neumožňují „pravou černou“: I přes nejtemnější oblasti displeje vždy uniká malé množství světla. 'Normálně máte kontrast, řekněme, hodnot mezi 0 a 1,' vysvětluje Wetzstein. 'To je plný kontrast, ale v praxi mají všechny modulátory něco jako 0,1: 1. Takže získáte tuto' úroveň černé. ' Pokud ale opticky znásobíte dva, úroveň černé klesne na 0,01. Pokud zobrazíte černé na jednom, což je 10 procent, a černé na druhém, což je také 10 procent, to, co projdete, je 1 procento. Takže je mnohem černější. “
Ze stejného důvodu Hirsch vysvětluje, že pokud jsou vzory zobrazené na modulátorech navzájem mírně odsazeny, světlo procházející skrz ně bude interferovat samo se sebou způsobem, který ve skutečnosti zvyšuje rozlišení výsledných obrazů. Vědci opět vyvinuli algoritmus, který dokáže tyto vzorce vypočítat za běhu.
Vzhledem k tomu, že tvůrci obsahu přecházejí na takzvané „quad HD“ video se čtyřnásobným rozlišením oproti dnešnímu videu s vysokým rozlišením, kombinace vyššího kontrastu a vyššího rozlišení by mohla učinit komerční verzi technologie výzkumníků přitažlivou pro vlastníky divadel na druhé straně by to mohlo uklidnit cestu pro přijetí multiperspektivního 3-D. „Jedna věc, kterou byste mohli udělat - a to je to, co skuteční výrobci projektorů v nedávné minulosti udělali - je vzít čtyři modulátory 1080p a postavit je vedle sebe a vytvořit nějakou velmi komplikovanou optiku, která je bezproblémově obloží a poté bude mnohem hezčí objektiv, protože musíte promítnout mnohem menší místo a spojit to dohromady, “říká Hirsch. `` Říkáme, že byste mohli vzít dva modulátory 1080p, vložit je jeden po druhém do projektoru, poté vzít stejný starý objektiv 1080p a promítnout jej a použít tento softwarový algoritmus a nakonec získáte obraz 4k. Ale nejen to, má ještě vyšší kontrast. “
Šíření pixelů
Oliver Cossairt, odborný asistent elektrotechniky a výpočetní techniky na Northwestern University, kdysi pracoval pro společnost, která se pokoušela komercializovat 3D brýle bez brýlí. „To, co považuji za novost přístupu [výzkumníků MIT], zahrnuje dvě věci,“ říká Cossairt. Říká, že první je „pohrávání si s myšlenkou paralaxní bariéry, abyste ji dokázali udělat tak, aby (a) neblokovala tolik světla a (b) získala lepší rozlišení.“
Druhý, říká, je prototypová obrazovka. 'Existuje tento invariant optických systémů, který říká, že pokud vezmete plochu letadla a pevný úhel světla vycházející z této roviny, je to pevné,' říká Cossairt. „To znamená, že pokud vezmete velikost 3D obrazu a natáhnete jej, řekněme, 10krát větší, pak se zorné pole zmenší o faktor 10. To jsme narazili. Nemohli jsme přijít na to, jak to obejít. “
'Přišli s obrazovkou, která namísto roztažení obrazu - což projekční optika dělá - v podstatě posunula pixely od sebe,' pokračuje Cossairt. 'To jim umožnilo prolomit tuto invariantnost.'

kde si mohu stáhnout hudbu zdarma



Dodatečné zdroje