Autostereoskopia

Laajasti käytetty autostereoskooppinen kaksinäyttöinen näyttö: Nintendo 3DS parallaksiestotekniikalla

Autostereoskopia (kreikaksi: auto = itse - stereo = kiinteä, jäykkä - skopein = katso) kuvaa prosessia kolmiulotteisten kuvien näyttämiseksi syvyyskuvaa varten stereoskooppisen näön avulla . Tämän tekniikan avulla et tarvitse mitään apuvälineitä suoraan silmiesi edessä, kuten päähän kiinnitettävät näytöt tai 3D-lasit . Tyypillisiä menetelmiä autostereoskooppisten näyttöjen toteuttamiseksi ovat enimmäkseen parallaksiesteet ja linssiruudukot , mutta äänenvoimakkuudenäytöt ja holografia kuuluvat myös tähän määritelmään.

Autostereoskooppinen 3D-näyttö

Parallaksisulku- ja linssiristikkotekniikka: oikea silmä näkee vain punaisella korostetut pikselit ja vasen silmä vain vihreällä korostetut alueet
Parallaksisuoja kytketty päälle
Parallaksisuoja on kytketty pois päältä

Autostereoskooppisen 3D-näytön ymmärretään tarkoittavan autostereoskooppisten kuvien näyttämistä näytöllä tai projektion kautta .

tekniikkaa

Saavuttamiseksi kolmiulotteinen vaikutelma, kaksi kuvaa näytetään samanaikaisesti autostereoscopic näyttää, jolloin otetaan huomioon yksittäisiä pikseleitä ohjataan eri suuntiin edessä näytön avulla parallaksi esteitä , eli kalteva liuska maskien tai linssi verkkoja, ja kukin silmä saavuttaa eri kuvan. Jakamalla näytön alue kahteen sisäkkäiseen osittaiseen kuvaan, silmän horisontaalinen tarkkuus puolittuu.

Yksi ongelma autostereoscopic näyttöjä, kuten stereo kuvia , on, että linssi on silmän ei tarvitse olla keskittynyt koettu syvyys näytetään esine, mutta etäisyyden näyttö, eli poikkeama lähentymisen ja majoitus silmä. Tämä voi aiheuttaa ärsytystä ilman harjoittelua, ja tällaisten 3D-kuvien katselu pitkään aiheuttaa silmille ja päänsärkyä joillekin ihmisille.

Kahden näkymän näyttö

Kahden näkymän näytöllä syvyysvaikutus syntyy siitä, että näytöllä näkyy kaksi erillistä kuvaa. Käyttäjän pään on oltava hyvin rajoitetussa, optimaalisessa asennossa ( makea kohta ), jotta siitä saadaan oikea stereomaisema. Jotkut näytöt voivat kompensoida rajoitettuja sivuttaisia ​​pään liikkeitä seuraamalla käyttäjää videokameralla (ns. Silmänseuranta tai päänseuranta ) ja vaihtamalla näyttöä siten, että kuvien "jakauma" silmien päällä on jälleen oikea. Koska näyttö pystyy vastaamaan optimaalisesti vain yhteen silmäpariin, tätä autostereoskooppista näyttöä kutsutaan myös yhden käyttäjän näytöksi . Tähän tekniikkaan on kuitenkin tehty myös muunnos, joka laskee kompromissin kaikkien parhaasta näkymästä, kun katsojia on useita. Tämä keskiarvo ei kuitenkaan ole niin optimaalinen kuin yksittäiselle henkilölle. Pään ja / tai silmien seurantaa ei myöskään käytetä kaikissa kahden näkymän näytöissä.

Usean näkymän näyttö

Usean näkymän näytöllä näytetään enemmän kuin kaksi osittaista kuvaa, viidestä yhdeksään on toistaiseksi ollut yleisiä, ja joissakin tapauksissa 24 ja 64 on kokeiltu, mikä lisää sivuttaista liikkumisvapautta, mutta kuvan laatu (vaakasuora kuva) resoluutio) pienenee vastaavasti. Ne toimivat samalla tavoin kuin huojuvat kuvat , ja näillä järjestelmillä useat käyttäjät näkevät 3D-kuvan. On myös mahdollista "katsoa ympärilleen" esineitä vähän. Tämä luo hologrammin kaltaisen kuvan vaikutelman. Realistisilta näyttäville kohteille sopii paremmin volumetrinen 3D-näyttö (ensimmäisen kerran vuonna 1941 skotlantilaisen television edelläkävijän John Logie Bairdin patentoima ).

historia

Englantilainen FE Ives patentoi vuonna 1903 kaltevilla näytöillä varustetun parallaksisulun periaatteen "parallaksi-stereogrammina". Linssi verkkoon tekniikka ehdotti ensimmäisenä Gabriel M. Lippmann 1908. Sen sijaan, että hän käyttäisi läpinäkymättömiä paralallax-esteitä, hän esitti ajatuksen käyttää useita linssejä.

Parallaksisulun tekniikan varhainen soveltaminen oli projektio "metalliverkkoihin", joka toteutettiin ensimmäisen kerran Moskovassa vuonna 1930. Tällaisen mekaanisen kuvanerotusjärjestelmän oletti jo vuonna 1906 Estanawe , joka ehdotti hienoa metallilamelliverkkoa kankaaksi . Heijastuksen aikana yleisö on sijoitettava erittäin tarkasti ruudun eteen, muuten silmät eivät näe heille tarkoitettua kuvaa. Noaillon paransi järjestelmää , järjestäen ruudukon kulmaan katsojaa kohti ja siirtäen säteittäisesti järjestettyjä ristikkoliuskoja varovasti edestakaisin. Järjestelmää kehitti edelleen Ivanov , joka käytti mekaanisen rinnakkaisverkon sijasta 30000 erittäin hienoa kuparilankaa kankaana. Monimutkainen prosessi ei ollut valmis sarjatuotantoon. Järjestelmään muunnettiin vain yksi elokuvateatteri, Moskva Moskovassa. Tässä prosessissa on näytetty vain muutama elokuva.

Erilaisia ​​autostereoskooppisia tekniikoita on ollut myös LCD-näyttöjen markkinoilla noin vuodesta 2001 lähtien, ja niitä on käytetty Jenassa (moninäkymäratkaisu, 4D-Vision GmbH, tänään VisuMotion GmbH), Dresdenissä (kaksikerroksinen ratkaisu, Dresden 3D GmbH, tänään SeeReal Technologies ), Berliini (kaksikerroksinen ratkaisu, Heinrich-Hertz-Institut GmbH, nykyään Fraunhofer HHI ) ja Kiel (still-kuva 30000-näkymä, RealEyes GmbH). Kannettavia tietokoneita ja TFT-näyttöjä "Parallax Barrier" 3D -näytöillä (esim. Sanyolta) on tarjottu yksittäisissä tapauksissa.

Esimerkiksi Nintendo 3DS -tekniikka perustuu parallaksisulun periaatteeseen, kun taas Fujifilm Finepix Real 3D -kamerassa on integroitu linssinäyttö ja linssilinssi.

kirjallisuus

  • DIN CEN ISO / TR 9241-331 (DIN SPEC 33422): Ihmisen ja järjestelmän vuorovaikutuksen ergonomia - Osa 331: Autostereoskooppisten näyttöjen optiset ominaisuudet . Beuth, Berliini 2014–12.

nettilinkit

Yksittäiset todisteet

  1. ↑ 3D ei ole parempi kuin 2D ja aiheuttaa elokuvan kävijöille päänsärkyä, väittää tutkimus . Haettu 8. kesäkuuta 2012.
  2. ↑ David E.Roberts, Lenticularin ja siihen liittyvien autostereoskooppisten menetelmien historia , Leap Technologies, 2003, s.3 .
  3. B E. Breetz: Kortinlukemisen järjestelmällinen käyttöönotto alemmalla tasolla - olennainen edellytys maantieteen oppituntien tehokkaalle järjestämiselle. Julkaisussa: Wiss. Tällä hetkellä d. PH Potsdam 14 (1970) 4, s. 773-781. (Linssimäinen prosessi).
  4. ^ Walter Funk: Autostereoskooppisen elokuvan historia , hologlyphics.com