Презентация Устройства формирования объёмных изображений 2

Устройства отображения объёмных изображений

1

Шлемы виртуальной реальности(VR)

Шлемы виртуальной реальности (VR-шлемы), называемые также кибершлемами, являются в настоящее время наиболее совершенными устройствами формирования трехмерных изображений. Помимо наличия двух индивидуальных экранов для каждого глаза VR-шлемы, благодаря своей конструкции, обеспечивают отсечение поля периферийного зрения человека, что усиливает эффект проникновения в виртуальный компьютерный мир.

2

Принцип работы VR-шлема

В VR-шлемах используются миниатюрные экраны, выполненные на основе активных ЖК-матриц. Каждая из ЖК-матриц формирует цветное изображение, которое, благодаря особой конструкции шлема, видит только один глаз. Помимо экранов VR-шлем снабжен стереофоническими головными телефонами и микрофоном. Узел шлема, объединяющий в себе эти матрицы и органы регулировки, называют визором. Визор дает возможность регулировать расстояние между матрицами по горизонтали, которое должно соответствовать расстоянию между зрачками пользователя, называемому IPD (Inter Pupil Distance). Визоры некоторых моделей шлемов оборудованы специальной оптической системой автоматического определения IPD, исключающей необходимость в индивидуальной настройке шлема.

3

Устройство VR-шлема

4

Недостатки VR-шлема

Основным недостатком VR-шлема является недостаточно высокое разрешение стереоскопического изображения. Это обусловлено ограниченным количеством элементов ЖК-матрицы и малым расстоянием между глазом и визором, что делает зернистость ЖК-матриц заметной.

5

3D-очки

ЗD-очки являются наиболее распространенными и доступными по цене устройствами формирования трехмерных изображений. Принцип их действия основан на использовании затворного метода разделения элементов стереопары. ЗD-очки используются в качестве дополнения к обычному монитору и могут подсоединяться к видеоадаптеру ПК при помощи гибкого провода длиной 2-3 м.

6

Принцип работы 3D-очков

Принцип действия ЗD-очков заключается в том, что при последовательном отображении на мониторе левой и правой частей стереопары синхронно меняется прозрачность стекол очков. В результате каждый глаз видит только свою часть стереопары, что обеспечивает стереоэффект. Чтобы стекла ЗD-очков могли «терять прозрачность» по командам компьютера, их выполняют по технологии ЖК-ячейки просветного типа, использующей эффект поляризации.

7

Отличия между 3D-очками и VR-шлемом

ЗD-очки изображения не создают, хотя также содержат ЖК-линзы, которые используются в качестве электронно-управляемого фильтра (затвора), поэтому качество формируемого изображения определяется монитором;
ЗD - очки лишены системы виртуальной ориентации, поэтому изображение на экране монитора никак не корректируется в зависимости от положения головы наблюдателя. В связи с этим при использовании ЗD -очков нет смысла перекрывать зону периферийного зрения, поэтому они выполняются в форме обычных очков.

8

3D-мониторы

Одним из направлений получения стереоскопического изображения является использование ЗD-мониторов. Существуют устройства двух типов, которые можно отнести к категории ЗD - мониторов:
плоскопанельные ЗD-мониторы на основе ЖК-экранов;
мониторы на основе ЭЛТ, оборудованные поляризационным ЖК-фильтром.

9

Принцип работы 3D-монитора

Когда мы смотрим на какой-нибудь трехмерный объект, каждый из глаз видит данный предмет под своим углом. Затем наш мозг совмещает два изображения, полученные от каждого из глаз, в одно целое и в результате мы воспринимаем не только цвет и форму предмета, но также его глубину и удаленность.
Но ведь картинка на мониторе всегда остается плоской, как же сделать так, чтобы мозг воспринимал ее, как трехмерную? Для этого используется технология, принцип работы которой заключается в том, что каждый из глаз видит на мониторе свое изображение, немного отличающееся, от того, что видит другой глаз. Благодаря этому изображение на 3D-мониторах кажется нам объемным, хотя на самом деле оно таковым не является.

10

Принцип работы 3D-монитора

11

Преимущества и недостатки 3D-монитора

Достоинством данного устройства, по сравнению с активными ЗD-очками, является возможность использования легких и удобных пассивных очков. Мониторы с поляризационными фильтрами выпускаются в 17- и 21-дюймовом исполнении. К числу их недостатков следует отнести ограничение на частоту кадров, наличие ореолов на контурах объектов, приводящих к взаимным искажениям, а также прозрачность около 32 %, что значительно снижает яркость изображения.

12

3D-проекторы

ЗD-проекторы предназначены для коллективного просмотра объемных изображений в больших аудиториях. Главными отличиями ЗD-проекторов от мультимедийных являются сложная конструкция оптической системы и наличие специальных поляризационных фильтров (встроенных или внешних), при помощи которых производится селекция элементов стереопары.

13

Принцип работы 3D-проектора

В качестве источника изображения в 3D-пpoекторах применяется электронно-лучевая трубка, экран которой покрыт люминофором, дающим высокую яркость свечения и малое время послесвечения. Высокая яркость изображения, формируемого 3D-проектором на проекционном экране, обеспечивается использованием трех монохромных ЭЛТ для каждого из основных цветов (R, G, В). На каждой ЭЛТ закреплен индивидуальный объектив. Проектор оснащен сложной электронной системой регистрации. Система автоматически определяет расстояние от проектора до экрана и на основе полученных данных с высокой точностью совмещает три монохромных изображения, проецируемых тремя объективами. ЭЛТ и объектив представляют собой единый конструктивный узел.

14

Принцип работы 3D-проектора

15

Спасибо за внимание!

16