Презентация Устройства формирования объёмных изображений 3

Устройства формирования объемных изображений

Предисловие

Устройства формирования объемных (трехмерных) изображе­ний появились в качестве весьма дорогостоящих и недостаточно совершенных элементов системы виртуальной реальности. Одна­ко в настоящее время эти устройства интенсивно совершенству­ются, постепенно превращаясь в непременный атрибут домашне­го мультимедийного ПК, поскольку объемный характер изобра­жения имеет важнейшее значение для создания у пользователя подсознательного ощущения реальности наблюдаемой сцены.

Предисловие

По своей конструкции такие устройства принципиально отли­чаются от традиционных мониторов, поскольку в их основе ле­жит способ формирования трехмерных изображений, основанный на эффекте бинокулярного зрения, или стереозрения.

VR-шлемы

Шлемы виртуальной реальности, 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.

VR-шлемы

В VR-шлемах используются миниатюрные экраны, выполненные на основе активных ЖК-матриц. Помимо экранов VR-шлем снабжен стереофоническими головными телефонами и микрофоном. Узел шлема, объединяющий в себе эти матрицы и органы регулировки, называют визором.

VR-шлемы

Важнейшей особенностью VR-шлемов является наличие так называемой системы виртуальной ориентации (СВО) (Virtual Orientation System — VOS), которая отслеживает движение головы и в соответствии с ним корректирует изображение на экранах. В случае поворота головы в одну сторону панорамное изображение «прокручивается» через ЖК-матрицы в противоположном направлении. В результате у пользователя возникает иллюзия стабильности наблюдаемой картины, ощущение реальности изображения. В зависимости от принципа действия и типа используемого поля различают магнитные, ультразвуковые и инерциальные СВО.

3D-очки

ЗD-очки являются наиболее распространенными и доступными по цене устройствами формирования трехмерных изображений.

3D-очки

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. 

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.

3D-мониторы

Плоскопанельные ЗD-мониторы основаны на свойстве избирательности ЖК-мониторов по отношению к поляризации проходящего излучения. Стереопара в таких мониторах создается за счет того, что ЖК-ячейки нечетных строк экрана пропускают свет с одной поляризацией, например, с горизонтальной, а ячейки четных строк — с вертикальной. Нечетные строки растра используются для отображения левой части стереопары, а четные — правой. Наблюдение стереоэффекта производится с помощью пассивных поляризационных очков.

3D-мониторы

3D-мониторы

Мониторы с поляризационным фильтром обеспечивают формирование трехмерного изображения с помощью обычного монитора на основе ЭЛТ, оборудованного специальным внешним электронно-управляемым поляризационным фильтром.

3D-проекторы

ЗD-проекторы предназначены для коллективного просмотра объемных изображений в больших аудиториях. 

3D-проекторы

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.

Спасибо за внимание!