Apple разрабатывает новые стереоскопические 3D-дисплеи

0
На протяжении последнего времени Apple контролировала разработки нового типа дисплеев, которые смогут использовать автостереоскопию для создания трехмерных изображений, доступных для нескольких пользователей одновременно, без необходимости использования специальных очков или гарнитуры.

Согласно заявкам, поданным в Патентное Бюро США и в Ведомство по товарным знакам, технология будет заключаться в применении проекционного экрана, обладающего специальным покрытием, которое отражает свет под определенным углом. Это обеспечит зрителю глубину восприятия изображения, даже если оно двухмерно.

«Современные трехмерные (3D) дисплей-технологии пользуются растущей популярностью, область применения расширяется от компьютерной графики в сторону разнообразных технологий и оборудования» — говорится в этой 25-страничной заявке. «Растущее количество примеров использования можно найти в области диагностической медицины, моделирования условий полета, моделирования схемы сражений, погодного прогнозирования; развлекательной, рекламной, образовательной сфер, мультипликации, технологий виртуальной реальности, роботехнологий, биомеханики, аналитической визуализации и многих других».

«Так как распространенные формы подобного типа дисплеев требуют ношения специальных защитных или поляризованных очков, достижения в этой сфере не пользуются широкой популярностью; поскольку людям, использующим подобную систему, не нравится необходимость постоянного использования оборудования для защиты глаз», утверждает компания. «Подобные технологии считаются также непрактичными и, по существу, непригодными для работы, поскольку проектирование 3D-изображения для одного-двух случайных прохожих, группы коллег или целой аудитории невозможно и делает применение этой технологии сугубо индивидуальным».

Принимая это во внимание, Apple вносит предложение о создании трехмерного дисплея, обладающего защитным экраном со специальным покрытием, которое отражает свет под определенным углом. Трехмерные изображения будут соответствующим образом (в соответствии с определенным углом отражаемого света), откорректированы, что позволит создать программируемый отражатель, для которого возможно задавать требуемый угол отражения.

«Эта новая форма технологии отвечает возрастающим нуждам в подходящих для практических целей «автостереоскопических» 3D-дисплеях, которые смогут одновременно подогнать изображение для нескольких наблюдателей», утверждает компания. В отличие от 3D-очков, такая технология позволит создать одновременный процесс визуализации, причем каждый наблюдатель будет иметь возможность просматривать индивидуально просчитанное автостереоскопическое трехмерное изображение, которое может принципиально отличаться от транслирующихся в тот же момент индивидуальных изображений для остальных наблюдателей. Все это возможно при использовании единого оборудования для всех наблюдателей и полной свободе перемещения.

Согласно поданной заявке, этот тип дисплея может позволить использование 3D/стреоскопических средств визуализации, которые формируют изображение и могут использоваться в рамках применения встроенного ПО, софта или «железа». 3D/стреоскопические средства визуализации могут стать элементом графической платы, кодом графических чипов, специальным приложением интегрирующей схемы, специальным кодом хоста CPU и так далее.

«3D-изображения, сформированные 3D/стреоскопическими средствами визуализации передаются на дисплей через подходящее соединение на базе стандартов цифрового видеоинтерфейса (DVI)», говорит Apple. «Соединение может быть как беспроводным (к примеру, при использовании стандартного подключения 802.11x Wi-Fi или широкополосного (UWB) или любого другого подходящего протокола), так и проводным (к примеру, передача может осуществляться с помощью аналоговых форм или стандартных средств TMDS и LVDS)».

Интерфейс дисплея и встроенный сплиттер изображений разделят сформированные с помощью 3D/стреоскопических средств визуализации трехмерные изображения на два потока вспомогательных изображений. Левое и правое вспомогательные изображения будут откорректированы в соответствующих модуляторах изображений для создания и последующего контроля оптической проекции. При этом левое и правое вспомогательные изображения должны быть направлены точно в левый и правый глаз наблюдателя.
«Затем мозг наблюдателя совмещает два спроектированных вспомогательных изображения в 3D-картинку, что обеспечивает наблюдателю полное 3D-восприятие», объясняет документ. «Проектирование изображений, направленных в левый и правый глаз наблюдателя довершается использованием проекционного экрана. Проекционный экран в сочетании с правильно обработанными видеоданными формирует программируемый отражатель, для которого возможно задавать требуемый угол отражения».

В общих чертах, говорит Apple, эта система позволяет использование проекционного экрана как программируемого отражателя, что есть принцип применения пространственного фильтра: поскольку используемая технология заставляет свет отражаться от проекционного экрана и попадать точно в левый и правый глаз наблюдателя в зависимости от пространственного местоположения глаз в конкретный момент; в ином же случае свет не отражается.

Процессор цифровой обработки сигналов (DSP) в сочетании с блоком формирования 3D-изображений поможет правильно установить точное местонахождение наблюдателя по отношению к проекционному экрану. Физические индивидуальные характеристики, такие как положение или наклон головы по отношению к проекционному экрану и межзрачковое расстояние, также будут определяться с помощью DSP и блока формирования.

«Блоком формирования может служить любой подходящий сканер или другое известное устройство для определения местоположения и высчитывания характеристик каждого наблюдателя», как сказано далее. «Подобные характеристики могут включать, к примеру, рост наблюдателей, наклон и поворот головы, положение рук и так далее».

В некоторых вариантах воплощения 3D блок формирования может быть компонентом проектора, который может быть установлен так, чтобы быть прямо направленным на наблюдателя и освещать его так же, как и проекционный экран. Соответственно расположенные световые датчики могут собирать данные о свете, отраженном от наблюдателя, определяя таким образом его местоположение относительно дисплея.

Apple добавила, что 3D блок формирования и световые датчики могут обеспечивать получение информации непосредственно от наблюдателя: «К примеру, пространство перед проектирующим экраном, где находится наблюдатель, отображается 3D-системой как 3D-пространство. В таком случае, наблюдатель получает доступ в это смоделированное 3D-пространство и функциональную возможность управления им. Возможный вариант воплощения — наблюдатель может приводить в действие 3D-вариацию кнопки на виртуальном рабочем столе, чтобы включить/выключить определенные функции. Подобный виртуальный рабочий стол отображается 3D-системой как 3D-изображение в виртуальном пространстве, в непосредственной близости от наблюдателя. Другие вариации воплощения интерфейса легко допустимы и легко будут поняты и представлены людьми с определенными навыками, особенно после подобного обнародования принципов работы».

В заключении заявки, первоначально поданной еще в сентябре 2006 года, компания заявляет, что подобные технологии «доходные, несложные для воплощения, невероятно многогранные и эффективные, могут быть неожиданно и быстро реализованы с помощью адаптирования уже известных и применяемых технологий и находятся в ключе современного технологического процесса».

0 комментариев

Авторизуйтесь Чтобы оставить комментарий