Ιάπωνες ερευνητές αναπτύσσουν οθόνη 5 μέτρων για 3D χωρίς γυαλιά

Ομάδα ερευνητών του ιαπωνικού Εθνικού Ινστιτούτου Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών στο Κιότο (NICT) της Ιαπωνίας δημιούργησαν μια οθόνη πέντε μέτρων (200 ίντσες), η οποία δίνει στο θεατή  μία τρισδιάστατη εμπειρία χωρίς να χρειάζεται να φοράει  γυαλιά 3D.

Το NICT διεξάγει έρευνα για υπερρεαλιστικά συστήματα επικοινωνιών με την χρήση φυσικών εικόνων 3D χωρίς την ανάγκη χρήσης ειδικών γυαλιών. Το ινστιτούτο έχει ήδη αναπτύξει μία τέτοια οθόνη 3D, διαστάσεων 70 ιντσών με την χρήση πολλαπλών προβολέων για να καθορίσει τις βασικές αρχές λειτουργίας του συστήματος. Για να επιτευχθεί ο στόχος ενός υπερρεαλιστικού συστήματος επικοινωνιών με την χρήση εικόνων 3D είναι απαραίτητη μία μεγάλη οθόνη 3D η οποία θα επιτρέπει σε πολλούς θεατές να παρατηρούν ταυτόχρονα εικόνες 3D μεγάλων αντικειμένων, όπως για παράδειγμα οι άνθρωποι σε φυσικό μέγεθος. Εντούτοις, έχουν υπάρξει προβλήματα που σχετίζονται με την εμφάνιση λωρίδων θορύβου  (stripe noise = περιοχή με ανομοιομορφία στην φωτεινότητα και  το χρώμα), με την μείωση της ανάλυσης της τρισδιάστατης εικόνας, και με αφύσικες εικόνες που οφείλονται στην κίνηση του παρατηρητή, έτσι έως τώρα ήταν δύσκολο να μεγαλώσει το μέγεθος της οθόνης με την χρήση συμβατικών μεθόδων.

Οι ερευνητές πρόσφατα ανέλυσαν τους παράγοντες που προκαλούν την μείωση της ποιότητας της εικόνας, και μελέτησαν μεθόδους βελτίωσης της εικόνας 3D με την χρήση των αποτελεσμάτων των πειραμάτων τους. Έτσι τελικά σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ένα πρωτότυπο σύστημα προβολής 3D διαστάσεων 200 ιντσών με τεχνολογία που επιτρέπει την θέαση τρισδιάστατων εικόνων χωρίς την χρήση ειδικών γυαλιών. Ένα από τα κύρια προβλήματα που επηρέαζε την ποιότητα της εικόνας ήταν οι λωρίδες θορύβου ανάμεσα στις εικόνες παράλλαξης (parallax image = η εικόνα ενός αντικειμένου όπως φαίνεται από ελαφρά διαφορετική θέση). Διαπιστώθηκε ότι ο θόρυβος επηρεάζεται από ανομοιομορφίες της φωτεινότητας και του χρώματος στις εικόνες παράλλαξης. Για να λυθεί το πρόβλημα των ανομοιομορφιών ανάμεσα στις μονάδες προβολής έγινε αντιστάθμιση με έλεγχο ισχύος των πηγών φωτός LED. Έγινε εφικτή η μείωση των λωρίδων θορύβου με την εισαγωγή περαιτέρω λειτουργιών ελέγχου σε κάθε μονάδα προβολέα, ώστε να ρυθμίζονται με μεγάλη ακρίβεια οι ανομοιομορφίες της φωτεινότητας και του χρώματος σε κάθε μία από τις προβαλλόμενες εικόνες.  Η ακρίβεια ελέγχου του φωτός της οθόνης επηρεάζει την ανάλυση και την παράλλαξη της φυσικής κίνησης των τρισδιάστατων εικόνων. Έτσι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν για την κατασκευή της οθόνης μία μέθοδο που χρησιμοποιεί ένα ειδικό φιλμ διάχυσης και έναν ειδικά σχεδιασμένο συγκεντρωτικό φακό. Ως αποτέλεσμα όλων αυτών στην οθόνη μπορούν να προβληθούν περισσότερες από 50 εικόνες παράλλαξης.

Για το μέλλον υπάρχουν σχέδια αύξησης του αριθμού των εικόνων παράλλαξης στις 200 και η αύξηση της επιφάνειας θέασης ώστε ακόμα περισσότερα άτομα να μπορούν να απολαύσουν ταυτόχρονα τις εικόνες 3D. Επιπλέον η ομάδα σκοπεύει να δημιουργήσει και να προβάλλει περιεχόμενο που δεν περιλαμβάνει μόνο γραφικά υπολογιστών, αλλά και πραγματικές σκηνές, όπως άνθρωποι ή τοπία. Η τεχνολογία αυτή αναμένεται να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές όπως η βιομηχανική σχεδίαση, οι δημόσιες προβολές, οι εκθέσεις, κλπ.

Πηγή: houseofjapan.com

Ομάδα ερευνητών του ιαπωνικού Εθνικού Ινστιτούτου Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών στο Κιότο (NICT) της Ιαπωνίας δημιούργησαν μια οθόνη πέντε μέτρων (200 ίντσες), η οποία δίνει στο θεατή  μία τρισδιάστατη εμπειρία χωρίς να χρειάζεται να φοράει  γυαλιά 3D.

Το NICT διεξάγει έρευνα για υπερρεαλιστικά συστήματα επικοινωνιών με την χρήση φυσικών εικόνων 3D χωρίς την ανάγκη χρήσης ειδικών γυαλιών. Το ινστιτούτο έχει ήδη αναπτύξει μία τέτοια οθόνη 3D, διαστάσεων 70 ιντσών με την χρήση πολλαπλών προβολέων για να καθορίσει τις βασικές αρχές λειτουργίας του συστήματος. Για να επιτευχθεί ο στόχος ενός υπερρεαλιστικού συστήματος επικοινωνιών με την χρήση εικόνων 3D είναι απαραίτητη μία μεγάλη οθόνη 3D η οποία θα επιτρέπει σε πολλούς θεατές να παρατηρούν ταυτόχρονα εικόνες 3D μεγάλων αντικειμένων, όπως για παράδειγμα οι άνθρωποι σε φυσικό μέγεθος. Εντούτοις, έχουν υπάρξει προβλήματα που σχετίζονται με την εμφάνιση λωρίδων θορύβου  (stripe noise = περιοχή με ανομοιομορφία στην φωτεινότητα και  το χρώμα), με την μείωση της ανάλυσης της τρισδιάστατης εικόνας, και με αφύσικες εικόνες που οφείλονται στην κίνηση του παρατηρητή, έτσι έως τώρα ήταν δύσκολο να μεγαλώσει το μέγεθος της οθόνης με την χρήση συμβατικών μεθόδων.

Οι ερευνητές πρόσφατα ανέλυσαν τους παράγοντες που προκαλούν την μείωση της ποιότητας της εικόνας, και μελέτησαν μεθόδους βελτίωσης της εικόνας 3D με την χρήση των αποτελεσμάτων των πειραμάτων τους. Έτσι τελικά σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ένα πρωτότυπο σύστημα προβολής 3D διαστάσεων 200 ιντσών με τεχνολογία που επιτρέπει την θέαση τρισδιάστατων εικόνων χωρίς την χρήση ειδικών γυαλιών. Ένα από τα κύρια προβλήματα που επηρέαζε την ποιότητα της εικόνας ήταν οι λωρίδες θορύβου ανάμεσα στις εικόνες παράλλαξης (parallax image = η εικόνα ενός αντικειμένου όπως φαίνεται από ελαφρά διαφορετική θέση). Διαπιστώθηκε ότι ο θόρυβος επηρεάζεται από ανομοιομορφίες της φωτεινότητας και του χρώματος στις εικόνες παράλλαξης. Για να λυθεί το πρόβλημα των ανομοιομορφιών ανάμεσα στις μονάδες προβολής έγινε αντιστάθμιση με έλεγχο ισχύος των πηγών φωτός LED. Έγινε εφικτή η μείωση των λωρίδων θορύβου με την εισαγωγή περαιτέρω λειτουργιών ελέγχου σε κάθε μονάδα προβολέα, ώστε να ρυθμίζονται με μεγάλη ακρίβεια οι ανομοιομορφίες της φωτεινότητας και του χρώματος σε κάθε μία από τις προβαλλόμενες εικόνες.  Η ακρίβεια ελέγχου του φωτός της οθόνης επηρεάζει την ανάλυση και την παράλλαξη της φυσικής κίνησης των τρισδιάστατων εικόνων. Έτσι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν για την κατασκευή της οθόνης μία μέθοδο που χρησιμοποιεί ένα ειδικό φιλμ διάχυσης και έναν ειδικά σχεδιασμένο συγκεντρωτικό φακό. Ως αποτέλεσμα όλων αυτών στην οθόνη μπορούν να προβληθούν περισσότερες από 50 εικόνες παράλλαξης.

Για το μέλλον υπάρχουν σχέδια αύξησης του αριθμού των εικόνων παράλλαξης στις 200 και η αύξηση της επιφάνειας θέασης ώστε ακόμα περισσότερα άτομα να μπορούν να απολαύσουν ταυτόχρονα τις εικόνες 3D. Επιπλέον η ομάδα σκοπεύει να δημιουργήσει και να προβάλλει περιεχόμενο που δεν περιλαμβάνει μόνο γραφικά υπολογιστών, αλλά και πραγματικές σκηνές, όπως άνθρωποι ή τοπία. Η τεχνολογία αυτή αναμένεται να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές όπως η βιομηχανική σχεδίαση, οι δημόσιες προβολές, οι εκθέσεις, κλπ.

Πηγή: houseofjapan.com