Glassless 3D في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

Glassless 3D في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

نظارات ثلاثية الابعاد مكسورة. jpgمنذ 3D لديه نوع من سقطت على جانب الطريق في الآونة الأخيرة ، يبحث المصنعون عن طريقة لحل واحدة من أكبر المشاكل التي واجهتها التكنولوجيا - الحاجة إلى ارتداء النظارات. توصل الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الآن إلى عملية جديدة لعرض ثلاثي الأبعاد دون الحاجة للنظارات . هل ستستمر؟ سيخبر الوقت-









إذا قمت بإلغاء تنشيط الفيسبوك الخاص بي ماذا يحدث للرسائل

من أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
على مدى السنوات الثلاث الماضية ، قام الباحثون في مجموعة Camera Culture في MIT Media Lab بتحسين التصميم بشكل مطرد لشاشة فيديو ثلاثية الأبعاد خالية من النظارات ومتعددة الجوانب ، والتي يأملون أن توفر بديلاً أرخص وأكثر عملية للفيديو الهولوغرافي. على المدى القصير.
لقد صمموا الآن جهاز عرض يستغل نفس التكنولوجيا ، والذي سيكشفون عنه في Siggraph هذا العام ، المؤتمر الرئيسي لرسومات الكمبيوتر. يمكن لجهاز العرض أيضًا تحسين دقة وتباين الفيديو التقليدي ، مما قد يجعله تقنية انتقالية جذابة حيث يتعلم منتجو المحتوى تدريجيًا تسخير إمكانات الأبعاد ثلاثية الأبعاد المتعددة.
يختلف متعدد الأبعاد ثلاثي الأبعاد عن المجسم ثلاثي الأبعاد الشائع الآن في دور السينما من حيث أن الكائنات المصورة تكشف عن وجهات نظر جديدة بينما يتحرك المشاهد حولها ، تمامًا كما تفعل الأشياء الحقيقية. هذا يعني أنه قد يكون له تطبيقات في مجالات مثل التصميم التعاوني والتصوير الطبي ، فضلاً عن الترفيه.
قام باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - عالم الأبحاث جوردون ويتزشتاين ، وطالب الدراسات العليا ماثيو هيرش ، ورامش راسكار ، الأستاذ المساعد في التطوير الوظيفي في شركة إن إي سي للفنون والعلوم ورئيس مجموعة ثقافة الكاميرا - ببناء نموذج أولي لنظامهم باستخدام مكونات جاهزة . قلب جهاز العرض عبارة عن زوج من مُعدِّلات الكريستال السائل - التي تشبه شاشات الكريستال السائل الصغيرة (LCD) - موضوعة بين مصدر الضوء والعدسة. تعمل أنماط الضوء والظلام على المغير الأول بشكل فعال على تحويله إلى بنك من بواعث الضوء الزاوية قليلاً - أي أن الضوء الذي يمر عبره يصل إلى المغير الثاني فقط في زوايا معينة. تضمن مجموعات الأنماط التي يعرضها المغيران أن المشاهد سيرى صورًا مختلفة قليلاً من زوايا مختلفة.
قام الباحثون أيضًا ببناء نموذج أولي لنوع جديد من الشاشات يوسع الزاوية التي يمكن من خلالها مشاهدة صور جهاز العرض. تجمع الشاشة بين عدستين عدسيتين - نوع الألواح الشفافة المخططة المستخدمة لإنشاء تأثيرات بدائية ثلاثية الأبعاد في كتب الأطفال القديمة ، على سبيل المثال.





تقدم مجموعة Camera Culture في MIT Media Lab نهجًا جديدًا لمنظورات متعددة وخالية من النظارات ثلاثية الأبعاد.
استغلال التكرار
لكل إطار من مقاطع الفيديو ، يعرض كل مُعدِّل ستة أنماط مختلفة ، والتي تنتج معًا ثماني زوايا مشاهدة مختلفة: بمعدلات عرض عالية بما يكفي ، سيقوم النظام المرئي البشري تلقائيًا بدمج المعلومات من الصور المختلفة. يمكن للمُعدِلات تحديث أنماطها عند 240 هرتز ، أو 240 مرة في الثانية ، لذلك حتى عند ستة أنماط لكل إطار ، يمكن للنظام تشغيل الفيديو بمعدل 40 هرتز ، والذي ، على الرغم من انخفاض معدل التحديث الشائع في أجهزة التلفزيون اليوم ، لا يزال أعلى من 24 إطارًا في الثانية القياسية في الفيلم.
مع التكنولوجيا التي تم استخدامها تاريخيًا لإنتاج صور ثلاثية الأبعاد خالية من النظارات - تُعرف باسم حاجز المنظر - فإن إسقاط ثماني زوايا عرض مختلفة في نفس الوقت يعني تخصيص ثُمن الضوء المنبعث من جهاز العرض ، مما يجعل فيلم خافت. ولكن مثل شاشات النماذج الأولية للباحثين ، يستفيد جهاز العرض من حقيقة أنه أثناء تحركك حول كائن ما ، يحدث معظم التغيير المرئي عند الحواف. على سبيل المثال ، إذا كنت تنظر إلى صندوق بريد أزرق وأنت تمشي أمامه ، فانتقل من خطوة إلى أخرى ، فسيتم شغل الكثير من مجالك المرئي بلون أزرق من نفس الظل تقريبًا ، على الرغم من وصول كائنات مختلفة إلى عرض خلفه.
من الناحية الحسابية ، فإن مفتاح نظام الباحثين هو تقنية لحساب مقدار المعلومات التي يمكن الاحتفاظ بها بين زوايا المشاهدة ومقدار ما يلزم تغييره. يتيح الاحتفاظ بأكبر قدر ممكن من المعلومات لجهاز العرض إنتاج صورة أكثر إشراقًا. يجب بعد ذلك تشفير المجموعة الناتجة من زوايا الضوء وشدته في الأنماط التي تعرضها المغيرات. هذا ترتيب حسابي طويل ، ولكن من خلال تكييف الخوارزمية الخاصة بهم مع بنية وحدات معالجة الرسومات المصممة لألعاب الفيديو ، تمكن باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من تشغيلها في الوقت الفعلي تقريبًا. يمكن لنظامهم تلقي البيانات في شكل ثماني صور لكل إطار من الفيديو وترجمتها إلى أنماط معدلة مع تأخر قليل جدًا.
تكنولوجيا الجسر
يمكن أن يؤدي تمرير الضوء عبر معدلين إلى زيادة تباين الفيديو العادي ثنائي الأبعاد. تتمثل إحدى مشكلات شاشات LCD في أنها لا تتيح 'اللون الأسود الحقيقي': فدائمًا ما يتسرب القليل من الضوء عبر المناطق الأكثر ظلمة في الشاشة. يوضح ويتزستين: 'عادةً ما يكون لديك تباين ، لنقل ، القيم بين 0 و 1'. 'هذا هو التباين الكامل ، ولكن من الناحية العملية ، تحتوي جميع المُعدِّلات على شيء مثل 0.1 إلى 1. لذا تحصل على هذا' المستوى الأسود '. ولكن إذا قمت بضرب اثنين بصريًا معًا ، سينخفض ​​مستوى اللون الأسود إلى 0.01. إذا أظهرت اللون الأسود على أحدهما ، وهو 10 بالمائة ، والأسود على الآخر ، وهو أيضًا 10 بالمائة ، فإن ما تحصل عليه هو 1 بالمائة. لذا فهي سوداء أكثر بكثير.
على نفس المنوال ، يشرح هيرش ، إذا كانت الأنماط المعروضة على المُعدِلات متوازنة قليلاً عن بعضها البعض ، فإن الضوء الذي يمر عبرها سيتداخل مع نفسه بطرق تزيد في الواقع من دقة الصور الناتجة. مرة أخرى ، طور الباحثون خوارزمية يمكنها حساب تلك الأنماط أثناء الطيران.
بينما ينتقل منشئو المحتوى إلى ما يسمى بفيديو 'Quad HD' ، وهو فيديو بدقة أربعة أضعاف دقة الفيديو عالي الدقة اليوم ، فإن الجمع بين التباين العالي والدقة الأعلى يمكن أن يجعل نسخة تجارية من تقنية الباحثين جذابة لأصحاب المسارح ، والتي بدورها يمكن أن تمهد الطريق لاعتماد منظور ثلاثي الأبعاد متعدد الجوانب. شيء واحد يمكنك القيام به - وهذا ما فعله مصنعو أجهزة العرض الفعلي في الماضي القريب - هو أخذ أربعة مُعدِّلات بدقة 1080 بكسل ووضعها بجانب بعضها البعض وبناء بعض البصريات المعقدة للغاية لتجميعها جميعًا بسلاسة ثم الحصول على أفضل بكثير يقول هيرش: `` العدسة لأنك يجب أن تعرض بقعة أصغر بكثير وأن تجمع كل ذلك معًا ''. نحن نقول أنه يمكنك أخذ مُعدلين بدقة 1080 بكسل ، وتثبيتهما في جهاز العرض الخاص بك واحدًا تلو الآخر ، ثم أخذ نفس عدسة 1080 بكسل القديمة الخاصة بك وعرضها من خلالها واستخدام خوارزمية البرنامج هذه ، وينتهي بك الأمر بصورة 4K. لكن ليس ذلك فحسب ، بل إنها تتمتع بتباين أعلى.
نشر البكسل
أوليفر كوسيرت ، الأستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في جامعة نورث وسترن ، عمل ذات مرة في شركة كانت تحاول تسويق أجهزة عرض ثلاثية الأبعاد خالية من النظارات. يقول كوسيرت: 'ما أعتبره حداثة نهج [باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا] يتضمن شيئين'. الأول ، كما يقول ، هو 'التلاعب بفكرة حاجز المنظر بحيث يمكنك صنعها بحيث (أ) لا تحجب قدرًا كبيرًا من الضوء و (ب) تحصل على دقة أفضل.
والثاني ، كما يقول ، هو شاشة النموذج الأولي. يقول كوسيرت: 'هناك هذا النظام البصري الثابت الذي ينص على أنك إذا أخذت مساحة المستوى والزاوية الصلبة للضوء الخارج من ذلك المستوى ، فسيكون ذلك ثابتًا'. ما يعنيه ذلك هو أنك إذا أخذت حجم الصورة ثلاثية الأبعاد وقمت بمدها لتكون أكبر بعشرة أضعاف ، فلنقل ، فإن مجال الرؤية سينخفض ​​بمقدار 10. وهذا ما واجهناه. لم نتمكن من إيجاد طريقة للتغلب على ذلك.
يتابع كوسيرت: 'لقد توصلوا إلى شاشة بدلاً من تمديد الصورة - وهو ما تفعله بصريات الإسقاط - نقلت البكسل بشكل أساسي بعيدًا عن بعضها البعض'. 'سمح لهم ذلك بكسر هذا الثبات.'

التحكم في هاتف android من جهاز الكمبيوتر عبر الإنترنت



مصادر إضافية