Glassfri 3D på MIT

Glassfri 3D på MIT

3d-briller-brutt.jpgSiden 3D har slags falt av veikanten i det siste leter produsenter etter en måte å løse et av de største problemene teknologien møtte - behovet for å bruke briller. Nå har forskere ved MIT kommet med en ny prosess for visning av 3D uten behov for briller . Vil det ta igjen? Tiden vil vise-







hvordan slå på en mac

Fra MIT Nyheter
I løpet av de siste tre årene har forskere i Camera Culture-gruppen ved MIT Media Lab kontinuerlig forbedret et design for en brillefri, multiperspektiv, 3D-skjerm, som de håper kan gi et billigere, mer praktisk alternativ til holografisk video på kort sikt.
Nå har de designet en projektor som utnytter den samme teknologien, som de vil avdekke på årets Siggraph, den store konferansen innen datagrafikk. Projektoren kan også forbedre oppløsningen og kontrasten til konvensjonell video, noe som kan gjøre den til en attraktiv overgangsteknologi når innholdsprodusenter gradvis lærer å utnytte potensialet til multiperspective 3-D.
Multiperspektiv 3-D skiller seg fra den stereoskopiske 3-D som nå er vanlig i kinoer ved at de avbildede objektene avslører nye perspektiver når seeren beveger seg rundt dem, akkurat som virkelige objekter ville gjort. Dette betyr at det kan ha applikasjoner i områder som samarbeidsdesign og medisinsk bildebehandling, samt underholdning.
MIT-forskerne - forsker Gordon Wetzstein, kandidatstudent Matthew Hirsch og Ramesh Raskar, NEC Career Development Associate Professor of Media Arts and Sciences og leder for Camera Culture-gruppen - bygde en prototype av systemet deres ved hjelp av hyllekomponenter . Hjertet til projektoren er et par flytende krystallmodulatorer - som er som små LCD-skjermer - plassert mellom lyskilden og linsen. Mønstre med lys og mørke på den første modulatoren gjør den effektivt til en bank med lett vinklede lysutsendere - det vil si at lys som passerer gjennom den når den andre modulatoren bare i bestemte vinkler. Kombinasjonene av mønstrene som vises av de to modulatorene, sikrer dermed at betrakteren vil se litt forskjellige bilder fra forskjellige vinkler.
Forskerne bygde også en prototype av en ny type skjerm som utvider vinkelen projektorens bilder kan sees fra. Skjermen kombinerer to linseformede linser - typen striated gjennomsiktige ark som brukes til å skape rå 3D-effekter i for eksempel gamle barnebøker.





MIT Media Labs Camera Culture-gruppe introduserer en ny tilnærming til flerperspektiv, brillefri 3-D.
Utnytte overflødighet
For hver videoramme viser hver modulator seks forskjellige mønstre, som til sammen produserer åtte forskjellige visningsvinkler: Med høy nok visningshastigheter vil det menneskelige visuelle systemet automatisk kombinere informasjon fra forskjellige bilder. Modulatorene kan oppdatere mønstrene sine på 240 hertz, eller 240 ganger i sekundet, så selv ved seks mønstre per ramme kan systemet spille av video med en hastighet på 40 hertz, som, selv om den er under oppdateringsfrekvensen som er vanlig i dagens TV-er, fortsatt er høyere enn 24 bilder per sekund standard i film.
Med teknologien som historisk har blitt brukt til å produsere brillefrie 3D-bilder - kjent som en parallaksbarriere - samtidig som projisering av åtte forskjellige synsvinkler vil bety at man tildeler hver vinkel en åttendedel av lyset som sendes ut av projektoren, noe som ville gi en svak film. Men som forskernes prototype-skjermer, utnytter projektoren det faktum at når du beveger deg rundt et objekt, skjer det meste av den visuelle endringen i kantene. Hvis du for eksempel så på en blå postkasse mens du gikk forbi den, fra et trinn til det neste, ville mye av synsfeltet ditt bli tatt opp av en blå med omtrent samme nyanse, selv om forskjellige gjenstander kom inn i utsikt bak den.
Algoritmisk er nøkkelen til forskernes system en teknikk for å beregne hvor mye informasjon som kan bevares mellom synsvinkler og hvor mye som må varieres. Ved å bevare så mye informasjon som mulig, kan projektoren produsere et lysere bilde. Det resulterende settet med lysvinkler og intensiteter må da kodes inn i mønstrene som vises av modulatorene. Det er en høy beregningsordre, men ved å skreddersy algoritmen til arkitekturen til grafikkbehandlingsenhetene designet for videospill, har MIT-forskerne fått den til å kjøre nesten i sanntid. Systemet deres kan motta data i form av åtte bilder per videoramme og oversette det til modulatormønstre med svært lite forsinkelse.
Broteknologi
Å passere lys gjennom to modulatorer kan også øke kontrasten til vanlig 2-D-video. Et av problemene med LCD-skjermer er at de ikke aktiverer 'ekte svart': Det lyser alltid litt lys gjennom selv de mørkeste områdene på skjermen. 'Normalt har du kontrast til, la oss si, verdier mellom 0 og 1,' forklarer Wetzstein. 'Det er full kontrast, men i praksis har alle modulatorer noe som 0,1 til 1. Så du får dette' svarte nivået '. Men hvis du multipliserer to optisk sammen, går svartnivået ned til 0,01. Hvis du viser svart på den ene, som er 10 prosent, og svart på den andre, som også er 10 prosent, er det du får gjennom 1 prosent. Så det er mye mer svart. '
På samme måte forklarer Hirsch at hvis mønstrene som vises på modulatorene er litt forskjøvet fra hverandre, vil lyset som passerer gjennom dem forstyrre seg selv på måter som faktisk øker oppløsningen til de resulterende bildene. Igjen har forskerne utviklet en algoritme som kan beregne disse mønstrene på farten.
Når innholdsskapere flytter til såkalt 'quad HD', video med fire ganger oppløsningen til dagens HD-video, kan kombinasjonen av høyere kontrast og høyere oppløsning gjøre en kommersiell versjon av forskernes teknologi som appellerer til teatereiere, som i sin tur kunne utjevne veien for adopsjon av multiperspektiv 3-D. 'En ting du kan gjøre - og dette er hva faktiske projektorprodusenter har gjort i den siste tiden - er å ta fire 1080p-modulatorer og sette dem ved siden av hverandre og bygge noen veldig kompliserte optikker for å flislegge dem alle sømløst og deretter bli mye finere objektiv fordi du må projisere et mye mindre sted og pakke alt sammen, sier Hirsch. 'Vi sier at du kan ta to 1080p-modulatorer, stikke dem inn i projektoren din etter hverandre, så ta den samme gamle 1080p-linse og projisere gjennom den og bruke denne programvarealgoritmen, og du ender opp med et 4k-bilde. Men ikke bare det, den har enda høyere kontrast. '
Spre piksler
Oliver Cossairt, assisterende professor i elektroteknikk og informatikk ved Northwestern University, jobbet en gang for et selskap som forsøkte å kommersialisere brillefrie 3-D-projektorer. 'Det jeg anser nyheten til [MIT-forskernes tilnærming] innebærer to ting,' sier Cossairt. Den første, sier han, er 'å leke med parallaksbarriereideen, slik at du kan lage den slik at den (a) ikke blokkerer så mye lys og (b) får bedre oppløsning.'
Det andre, sier han, er prototypeskjermen. 'Det er denne uvarianten av optiske systemer som sier at hvis du tar området av flyet og den solide vinkelen av lys som kommer ut fra det planet, er det løst,' sier Cossairt. 'Hva det betyr er at hvis du tar 3D-bildestørrelsen og strekker den ut til å være, la oss si, 10 ganger så stor, vil synsfeltet reduseres med en faktor på 10. Det er det vi kom inn på. Vi kunne ikke finne en vei rundt det. '
`` De kom opp med en skjerm som i stedet for å strekke bildet - som projeksjonsoptikk gjør - i det vesentlige flyttet pikslene fra hverandre, fortsetter Cossairt. 'Det gjorde at de kunne bryte denne invariansen.'

hvordan finne slettede Facebook -meldinger



Tilleggsressurser