Id-dar > Wirja > Il-kontenut

Il-wiri volumetriku jifforma rappreżentazzjoni viżiva ta 'oġġett fi tliet dimensjonijiet fiżiċi

Apr 22, 2017

Wirja volumetrika

Mill-Wikipedija, l-enċiklopedija ħielsa

Apparat tal -wiri volumetriku huwa tagħmir tal - wiri grafiku li jifforma rappreżentazzjoni viżiva ta 'oġġett fi tliet dimensjonijiet fiżiċi , għall-kuntrarju tal-immaġni ċatta ta' skrins tradizzjonali li jissimulaw il-fond permezz ta 'numru ta' effetti viżwali differenti. Definizzjoni waħda offruta minn pijunieri fil-qasam hija li wirjiet volumetriċi joħolqu xbihat 3D permezz ta 'l-emissjoni, it-tifrix jew it-trasmissjoni ta' l-illuminazzjoni minn reġjuni definiti sew fl-ispazju (x, y, z). Għalkemm ma hemm l-ebda kunsens fost ir-riċerkaturi f'dan il-qasam, jista 'jkun raġonevoli li jiġu ammessi wirjiet olografiċi u multivibli ħafna lill-familja volumetrika tal-wirja jekk jagħmlu xogħol raġonevoli li jipproġettaw kamp ta' dawl tridimensjonali f'volum.

Il-biċċa l-kbira, jekk mhux kollha, displays volumetriċi 3D huma awtostereoskopiċi jew awtomatiċi ; Jiġifieri, dawn joħolqu immaġni 3D viżibbli għall-għajn mingħajr għajnuna. Innota li xi teknoloġisti tal-wiri jirriżervaw it-terminu "autostereoscopic" għal wiri ta 'parallax multiplexed ta' panew ċatt multipliċi, bħal wirjiet tal-folji lenticulari . Madankollu, kważi l-wirjiet 3D kollha għajr dawk li jeħtieġu kpiepel, eż. Gogils stereo u wirjiet stereo head-mounted, huma awtosteroekopiċi. Għalhekk, grupp wiesa 'ħafna ta' arkitetturi tal-wirja huma meqjusa bħala awtostereoskopiċi.

Displejs volumetriċi 3D jinkorporaw familja waħda biss ta 'displays 3D b'mod ġenerali. Tipi oħra ta 'wirjiet 3D huma: sterjogrammi / sterjoskopji, wiri viżwali sekwenzjali, wirjiet elettro-olografiċi, wiri parallax "two view" u parallax panoramagrams (li tipikament huma sistemi multiplexed spazjalment bħal wiri ta' folji lenticular u displays ta 'barriera parallax) -sistemi ta 'simulazzjoni, u oħrajn.

Għalkemm l-ewwel postulati fl-1912, u staple tal -fantaxjenza , wirjiet volumetriċi għadhom qed jiġu żviluppati, u għad iridu jilħqu l-popolazzjoni ġenerali. Ma 'varjetà ta' sistemi proposti u fl-użu fi kwantitajiet żgħar - l-aktar fl-akkademja u bosta laboratorji ta 'riċerka-wirjiet volumetriċi jibqgħu aċċessibbli biss għal akkademiċi, korporazzjonijiet u l-militar.


Werrej

[ Hide ]


Tipi [ editja ]

Saru ħafna tentattivi differenti biex jipproduċu apparati volumetriċi ta 'immaġini. [1] M'hemm l-ebda " tassonomija " uffiċjalment aċċettata tal-varjetà ta 'displays volumetriċi, kwistjoni li hija kkumplikata bil-ħafna permutazzjonijiet tal-karatteristiċi tagħhom. Per eżempju, l-illuminazzjoni fi skrin volumetriku tista 'jew tasal għall-għajn direttament mis-sors jew minn wiċċ intermedjarju bħal mera jew ħġieġ; Bl-istess mod, dan is-superfiċje, li m'għandhiex għalfejn tkun tanġibbli, tista 'tgħaddi minn mozzjoni bħal oxxillazzjoni jew rotazzjoni. Kategorizzazzjoni waħda hija kif ġej:

Display ta 'volum miksur [ editja ]

Dijagrammi 3D volumetriċi mkeċċija tal-wiċċ (jew "volum imkisser") jiddependu fuq il- persistenza tal-viżjoni umana biex titwaħħal serje ta 'biċċiet ta' l-oġġett 3D f'immaġni waħda 3D. Ġiet maħluqa varjetà ta 'wirjiet ta' volum imxerred.

Il-LED li jmexxu malajr joħolqu oġġett ta '360 grad fl-arja f'dan il-prototip mill-University College Sedaya International

Pereżempju, ix-xena 3D hija kompostement imqassma f'serje ta '"flieli", li jistgħu jkunu rettangolari, f'forma ta' diska, jew helical cross-sectioned, fejn huma mbassra fuq jew minn wiċċ tal-wiri li jkun għaddej minn mozzjoni. L-immaġni fuq is-superfiċje 2D (maħluqa mill-projezzjoni fuq il-wiċċ, LEDs inkorporati fil-wiċċ, jew tekniki oħra) tinbidel hekk kif il-wiċċ jiċċaqlaq jew idur. Minħabba l-persistenza tal-bnedmin tal-viżjoni, jipperċepixxi volum kontinwu ta 'dawl. Il-wiċċ tal-wiri jista 'jkun riflettiv, trasmittenti, jew kombinazzjoni tat-tnejn.

Tip ieħor ta 'wiri 3D li huwa membru kandidat tal-klassi ta' wirjiet 3D ta 'volum imkisser huwa l-arkitettura varifocal tal-mera. Waħda mill-ewwel referenzi għal dan it-tip ta 'sistema hija mill-1966, fejn drumhead rifless li jirrifletti jirrifletti sensiela ta' mudelli minn sors ta 'immaġini 2D b'qafas għoli ta' frekwenza, bħal wirja tal-vettur, għal sett korrispondenti ta 'uċuħ fond.

Volum statiku [ editja ]

L-hekk imsejħa "volum statiku" ta 'wirjiet 3D volumetriċi joħolqu xbihat mingħajr partijiet makro-kopiċi li jiċċaqilqu fil-volum tal-immaġini. Mhuwiex ċar jekk il-bqija tas-sistema għandhiex tibqa wieqfa biex tissieħeb f'din il-klassi tal-wiri tkun vijabbli.

Din hija probabbilment l-aktar forma 'diretta' ta 'wiri volumetriku. Fil-każ l-aktar sempliċi, volum ta 'spazju indirizzat huwa maħluq minn elementi attivi li huma trasparenti fl-istat ta' tluq imma li huma jew opaki jew luminużi fl-istat on . Meta l-elementi (imsejħa voxels ) huma attivati, juru mudell solidu fl-ispazju tal-wirja.

Diversi displays volumetriċi volumetriċi ta 'volum statiku jużaw dawl tal-lejżer biex jinkoraġġixxu radjazzjoni viżibbli f'bażi solida, likwida jew gass. Pereżempju, xi riċerkaturi ibbenefikaw f'verżjoni doppja f'żewġ fażijiet f'materjal rari ta 'trab tad-dinja meta mdawwal billi jinqaleb raġġi tal-lejżer infra-aħmar tal-frekwenzi xierqa. [2] [3]

L-avvanzi reċenti ffokaw fuq implimentazzjonijiet mhux tanġibbli (spazji liberi) tal-kategorija tal-volum statiku, li eventwalment jistgħu jippermettu interazzjoni diretta mal-iskrin. Per eżempju, il- wiri ta ' ċpar li juża projetturi multipli jista' jirrendi immaġni 3D f'volum ta 'spazju, li jirriżulta f'wirja volumetrika ta' volum statiku. [4] [5]

Teknika ppreżentata fl-2006 telimina kompletament il-midja tal-wiri, bl-użu ta ' laser infrared iffukat iffukat (madwar 100 pulses kull sekonda; kull waħda li ddum nanosekonda ) biex toħloq boċċi ta' plażma glowing fil- punt fokali f'arja normali. Il-punt fokali huwa mmexxi minn żewġ mirja li jiċċaqilqu u lenti li tiżżerżaq, li tippermettilha li tfassal forom fl-arja. Kull polz joħloq ħoss popping, għalhekk il-mezz jinqala 'hekk kif imur. Bħalissa jista 'jiġġenera tikek kullimkien f'metru kubu. Huwa maħsub li l-apparat jista 'jitkabbar għal kwalunkwe daqs, li jippermetti li jiġu ġenerati immaġni 3D fis-sema. [6] [7]

Modifiki ulterjuri bħall-użu ta 'taħlita ta' gass tan-neon / argon / xenon / helli simili għal globu tal-plażma u sistema rapida ta 'riċiklaġġ tal-gass li tuża pompi tal-barnuża u vakwu jistgħu jippermettu li din it-teknoloġija tikseb żewġ kuluri (R / W) u possibbilment RGB Billi tbiddel il-wisa 'tal-polz u l-intensità ta' kull polz sabiex tarmonizza l-ispettri tal-emissjoni tal-korp luminuż tal-plażma.

Interfejs tal-kompjuter u tal-bniedem [ editja ]

Il-proprjetajiet uniċi ta 'wirjiet volumetriċi, li jistgħu jinkludu: wiri ta' 360 grad, ftehim ta 'valuri ta' konverġenza u akkomodazzjoni, u "tliet dimensjonijiet" inerenti tagħhom, jippermettu tekniki ġodda ta ' Hemm xogħol reċenti li jinvestiga l-benefiċċji ta 'veloċità u eżattezza ta' displays volumetriċi [8] interfaces grafiċi ġodda ta 'utent, [9] u applikazzjonijiet mediċi mtejba b'displejs volumetriċi. [10] [11]

Ukoll, jeżistu pjattaformi ta 'softwer li jwasslu kontenut indiġenu u wirt 2D u 3D għal displays volumetriċi. [12]

Użu artistiku [ editja ]

Hologliċi: Użu artistiku ta 'Displays Volumetriċi, li jinvolvi films volumetriċi u mużika

Ġiet esplorata modalità msejħa Hologlyphics mill-1994, li tikkombina elementi ta ' olografija , mużika , sinteżi tal-vidjo , film viżjonarju, skultura u improvizzazzjoni . Ġew murija films volumetriċi biex jgħixu udjenzi f'festivals tal-films, galleriji ta 'l-arti u avvenimenti tal-mużika. Displejs volumetriċi multipli u arranġamenti multi-lawdspikers jdawru udjenza. Il-films jintwerew flimkien ma 'mużika, ħajjin jew irrekordjati bl-animazzjonijiet volumetriċi.

L-intenzjoni oriġinali kienet li tgħaqqad il- holografija mal-mużika, u fl-aħħar wirjiet volumetriċi ġew solvuti bħala mezz artistiku. Bosta effetti speċjali ta ' film u video tradizzjonali ġew adattati għal films hologlifċi, flimkien ma' ħafna aktar effetti speċjali uniċi għal wirjiet volumetriċi ġew żviluppati. Dawn jinkludu effetti volumetriċi ta 'ħasla, effetti ta' tgħawwiġ, morphing, kalejdoskopju u effetti li jirriflettu, rotazzjonijiet sperimentali, effetti tal-warping spazjali u sekwenzar tal-immaġini.

Il-films Hologliċi jistgħu jitwettqu wkoll f'ħin reali, bħal sintetizzatur vidjo , ikkontrollat minn tastieri mużikali, sensuri tal-moviment, pannelli tal-kontroll, u strumenti akustiċi. Is-sistema tal-ġenerazzjoni tal-immaġini hija l-aktar diġitali, iżda wħud mill-ġeneraturi u l-proċessuri tal-immaġni oriġinali kienu Analogu u jibqgħu jintużaw.

Żvantaġġi [ editja ]

It-teknoloġiji tal-wiri volumetriċi magħrufa wkoll għandhom diversi żvantaġġi li huma esibiti skont il-kompromessi magħżula mid-disinjatur tas-sistema.

Ħafna drabi huwa ddikjarat li wirjiet volumetriċi mhumiex kapaċi jibnu mill-ġdid xeni b'effetti dipendenti fuq il-pożizzjoni tat-telespettatur, bħall-okklużjoni u l-opaċità. Dan huwa kunċett żbaljat; Wirja li l-voxels tagħhom għandhom profili ta 'radjazzjoni mhux iżotropika huma fil-fatt kapaċi juru effetti li jiddependu fuq il-pożizzjoni. Sal-lum, skrins volumetriċi li jkolhom l-okkużjoni jeħtieġu żewġ kundizzjonijiet: (1) l-immaġni tingħata u tiġi pproġettata bħala serje ta '"fehmiet" minflok "flieli", u (2) il-wiċċ ta' Diffużur. Pereżempju, ir-riċerkaturi wrew skrins volumetriċi ta 'screen spinning bi skrijns riflessi u / jew vertikalment diffużi li x-xbihat tagħhom juru okklużjoni u opaċità. Sistema waħda [13] [14] ħolqot HPO 3D immaġini b'angolu ta 'viżjoni ta' 360 grad bi projezzjoni oblikwa fuq diffużur vertikali; Ieħor [15] jipproġetta 24 veduta fuq superfiċje li ddur bid-diffużjoni kkontrollata; U ieħor [16] jipprovdi stampi bi 12-il jum bl-użu ta 'louver orjentat b'mod vertikali.

S'issa, il-ħila li jerġgħu jibnu xeni b'elklużjoni u effetti oħra li jiddependu fuq il-pożizzjoni kienu għad-detriment tal-parallax vertikali, minħabba li x-xena 3D tidher mgħawġa jekk titqies minn postijiet oħra għajr dawk li kienet iġġenerata x-xena.

Konsiderazzjoni oħra hija l-ammont kbir ħafna ta 'bandwidth meħtieġ biex l-immaġnijiet jiġu mgħammra f'wirja volumetrika. Pereżempju, riżoluzzjoni standard ta '24 bits għal kull pixel , 1024 × 768, skrin ċatt / 2D teħtieġ madwar 135 MB / s li jintbagħtu lill-hardware tal-wirja biex isostnu 60 frejm kull sekonda, filwaqt li 24 bits kull voxel , 1024 × 768 × 1024 (1024 "pixel layer" fil-fus Z) il-wirja volumetrika tkun trid tibgħat madwar tliet ordnijiet ta 'kobor aktar (135 GB / s ) għall-hardware tal-wirja biex issostni 60 volum kull sekonda. Bħal fil-vidjo 2D regolari, wieħed jista 'jnaqqas il-bandwidth meħtieġ billi sempliċement jibgħat inqas volumi kull sekonda u jħalli lill-wirjiet tal-ħardwer jirrepetu frejms fl-interim, jew billi jibagħtu biss data biżżejjed biex jaffettwaw dawk iż-żoni tad-displej li jeħtieġu li jiġu aġġornati, kif Huwa l-każ fil-formati moderni tal-vidjow lossy-compression bħal MPEG . Barra minn hekk, skrin volumetriku 3D jeħtieġ żewġ jew tliet ordnijiet ta 'kobor aktar CPU u / jew potenza GPU lil hinn minn dak meħtieġ għal xbihat 2D ta' kwalità ekwivalenti, dovuti għallinqas parzjalment għall-ammont kbir ta 'data li għandha tinħoloq u tintbagħat lill- Hardware tal-wiri. Madankollu, jekk biss il-wiċċ ta 'barra tal-volum ikun viżibbli, in-numru ta' voxels meħtieġ ikun ta 'l-istess ordni bħan-numru ta' pixels fuq display konvenzjonali. Dan ikun il-każ biss jekk il-voxels ma jkollhomx valuri "alfa" jew ta 'trasparenza.

Suq [ editja ]

Bħalissa hemm ftit kumpaniji involuti fl-iżvilupp ta 'teknoloġiji tal-wirja volumetrika 3D. Il-kumpaniji li ġejjin għandhom teknoloġija tal-wirja volumetrika li ġiet esibita pubblikament u hija disponibbli għall-bejgħ:

Din hija lista li tinkludi l-kumpaniji kollha li esperimentaw b'xi forma ta 'teknoloġija tal-wiri volumetriku: