Отображение 3 d- контента
Post on 24-Feb-2016
104 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Отображение3D-контента
Дмитрий Ватолин
Video Group
CS MSU Graphics & Media Lab
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Содержание Способы отображения 3D-
контента Cтереоскопические дисплеи Мультивидовые дисплеи Волюметрические дисплеи Голографические дисплеи
2
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Способы отображенияКлассификация
3
Стереоскопическиевоспроизведение двух ракурсов (большинство современных 3D дисплеев)
МультивидовыеN различных ракурсов (современные безочковые дисплеи)
ВолюметрическиеВоспроизведение в дискретном воксельном пространстве
ГолографическиеНепрерывное световое поле, соответствующее реальному объему сцены
http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Содержание Способы отображения 3D-
контента Cтереоскопические дисплеи Мультивидовые дисплеи Волюметрические дисплеи Голографические дисплеи
4
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Стереоскопические
дисплеи
5
Два ракурса – для правого и левого глаза Способы разделения ракурсов:
Очковые Автостереоскопические
Лентикулярные линзы Параллакс барьер
Слежение за зрителем (tracking)
http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
АвтостереоскопическиеЛентикулярные линзы
При взгляде с разных углов увеличиваются разные участки изображения
6Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
АвтостереоскопическиеПараллакс барьер
Слой материалас набором параллельных тонких микрощелей,за которымикаждый глаз видит соответствующий столбец пикселей
7Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Автостереоскопическ
ие Проблема – необходимо «попасть» в правильную
зону Решение – увеличение количества видов
8Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Содержание Способы отображения 3D-
контента Cтереоскопические дисплеи Мультивидовые дисплеи Волюметрические дисплеи Голографические дисплеи
9
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Мультивидовые
дисплеи Развитие идей автостереоскопических
дисплеев Использование проекторных систем
10http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Мультивидовые
дисплеи
11http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Мультивидовые
Параллакс барьерные и линзовые
12
Ширина щелевого растра в пикселях – количество выводимых ракурсов
Резкое ухудшение разрешенияпо горизонтали
Проблема темных полос между рядами пикселов
Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Современное решение: Наклонные зоны и
технология субпиксельных элементов
Нет темных полос Экран делится на зоны как
горизонтально, таки вертикально – разрешениепадает равномерно
13
МультивидовыеПараллакс барьерные и линзовые
Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Мультивидовые
Увеличение зон просмотра
14Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Перспективное решение:
Голографическиеоптические элементы (HOE)
Каждый элемент преломляет свет в одномиз нужных направлений
Возможность разбиенияне толькона горизонтальные ракурсы,но и на вертикальные
15
МультивидовыеПараллакс барьерные и линзовые
http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Мультивидовые
SeeLinder (Видео)
16Tomohiro Endo, "Cylindrical 3-D Video Display Observable from All Directions"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus SeeLinder
Серийные модели
Sony 360 3D Display 17
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus SeeLinder
Технология
Идея параллакс барьера Дисплей вращается с большой скоростью внутри
цилиндра
18Tomohiro Endo, "Cylindrical 3-D Video Display Observable from All Directions"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
19
SeeLinderТехнология
Tomohiro Endo, "Cylindrical 3-D Video Display Observable from All Directions"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Мультивидовые
Проекторные системы
20Wojciech et al., “3D TV: A Scalable System for Real-Time Acquisition, Transmission, and Autostereoscopic Display of Dynamic Scenes”, MERL MA 2004
21
МультивидовыеПроекторные системы (Видео)
http://www.youtube.com/
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Taguchi et al. “TransCAIP: Live Transmission of Light Field from a Camera Array to an Integral Photography Display”, ACM SIGGRAPH 2008 22
TransCAIPСъемка
64 камеры Разрешение
камеры – 320x240
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
23
TransCAIPОтображение
60 видов Разрешение
экрана – 256x192 пикселя
Вертикальныйи горизонтальный параллакс
Параметры параллакса настраиваемы
Taguchi et al. “TransCAIP: Live Transmission of Light Field from a Camera Array to an Integral Photography Display”, ACM SIGGRAPH 2008
24
TransCAIP (Видео)
http://www.youtube.com/
25
TransCAIP (Видео)Управление параллаксом
http://www.youtube.com/
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Зон просмотра мало или они большие — при переходе между зонами разница будет очень хорошо видна
Очень много зон невозможно сделать технически
27
МультивидовыеПроблемы
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Мультивидовые
Оптимальное количество зон
Теоретически: Зона просмотра не должна превышать диаметр
зрачка: Ширина зоны 3 мм, между глазами 20 зон Необходимо минимум 30 зон, оптимально 60
28Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Эмпирически: ширина зоны 21 мм, между глазами умещается 3
зоны, один зритель:9 зон — хороший результат
29
МультивидовыеОптимальное количество зон
Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Два зрителя — необходимо больше зон
Эмпирически: 28 зон просмотра
30
МультивидовыеОптимальное количество зон
Neil A. Dodgson, "Multi‐view autostereoscopic 3D display"
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Содержание Способы отображения 3D-
контента Cтереоскопические дисплеи Мультивидовые дисплеи Волюметрические дисплеи Голографические дисплеи
31
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Конечный объем дисплея
Поле вокселей: Объекты, способные
пропускатьили рассеивать свет
Объекты, способныеизлучать свет
Заставляем нужные воксели светиться
32
ВолюметрическиеОсновной принцип
http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
33
ВолюметрическиеКлассификация
http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
34
ВолюметрическиеПримеры реализаций
http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
Рабочий объем задается трехмерным массивом диодов
По оптоволоконным проводам передается изображениеот оптомодулятора
Частота обновления зависит от обновления всего куба
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
35
ВолюметрическиеПримеры реализаций
http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
Рабочий объем – цилиндр
Отображение за счет вращающейся сетки диодов
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
36http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
ВолюметрическиеПримеры реализаций
Рабочий объем задается массивом жидкокристаллических матриц
У каждой матрицы два режима работы – прозрачнаяи отображающая определенную плоскость объекта
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
37
ВолюметрическиеВращающаяся проекторная плоскость
http://www.youtube.com/
Рабочий объем – сфера
Отображение за счет вращающейся плоскости,на которую проецируется изображениекаждого ракурса
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
38
Волюметрические (Видео) Вращающаяся проекторная плоскость
http://www.youtube.com/
39
Волюметрические (Видео)
http://www.youtube.com/
Проекция на вращающуюся плоскость,находящуюся под углом 45° к проектору и нормальному углу обзора
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus
Содержание Способы отображения 3D-
контента Cтереоскопические дисплеи Мультивидовые дисплеи Волюметрические дисплеи Голографические дисплеи
40
Пример современной голографической печати высокого качества 41
Голография (Видео)
http://www.youtube.com/
CS MSU Graphics & Media Lab (Video Group) www.compression.ru/video/
Only for Maxus Голографические
дисплеи Цель – с помощью дифракционных систем
плоских дисплеев в реальном времени получать интерференционную картину, соответствующую реальному световому полю наблюдаемой сцены
На сегодняшний день Слишком затратны и сложны в реализации Способны воспроизводить только статичные
изображения Обладают только горизонтальным параллаксом
42http://trigonal.ru/article_3d_displ/3d_displ.htm
КОНЕЦ ЛЕКЦИИ 3.
top related