Российские учёные получили новые жидкокристаллические материалы, делающие 3D-картинку по-настоящему объёмной, в которых изображаемый предмет можно увидеть без очков

отметили
36
человек
в архиве
Российские учёные получили новые жидкокристаллические материалы, делающие 3D-картинку по-настоящему объёмной, в которых изображаемый предмет можно увидеть без очков
Новые жидкокристаллические материалы, позволяющие создать дисплей, где трёхмерная картинка становится по-настоящему объёмной, получили учёные Физического института РАН /ФИАН/. Им удалось создать экспериментальный макет 3D-дисплея с объёмным экраном, в котором в реальном времени визуализируются объёмные картинки.
Сегодня стереоскопические 3D-дисплеи занимают всё более широкое место на рынке, но каждый может заметить, что мы видим на них, по сути не реальное объёмное изображение, а ряд плоских, разнесённых по глубине. Однако особый интерес — в том числе и для специалистов в области науки — представляют дисплеи с экраном, в которых изображаемый предмет можно увидеть без очков, под разными углами, независимо и сразу многими наблюдателями, да ещё и с возможностью заглянуть внутрь него!
Именно такой экран и создан в ФИАНе.

«Чтобы человеческий глаз воспринимал картинку непрерывной, частота кадров должна быть не менее 25 Гц, а значит, длительность каждого кадра — не более 1/25 секунды, — рассказал профессор Компанец. — Но это в случае одной ячейки. А если мы хотим сделать объёмное изображение, предположим, из ста сечений, т. е. используя сто жидкокристаллических ячеек, то время включения рассеяния света в каждой из них должно быть в сто раз меньше — уже 2,5 кГц».

Так называемые «нематические» жидкие кристаллы /НЖК/, на основе которых работает большинство современных дисплеев и видеопроекторов, не могут удовлетворить таким требованиям. Поэтому учёные из ФИАН предложили использовать жидкие кристаллы другого типа — «смектики». Из 5 смектических ЖК-ячеек и был собран экспериментальный макет 3D-дисплея с объёмным экраном.
«Принцип его работы очень прост, на каждой из ячеек по очереди включается рассеяние и подаётся картинка. Мы как бы листаем по слоям, по сечениям, но так быстро, что видим непрерывное объёмное изображение. Получается некий „аквариум“, в котором в реальном времени визуализируются объёмные картинки».
Количество ячеек можно довести до ста и получить настоящий, уникальный даже для мировой практики объёмный экран, отметил учёный. Проблема возникает лишь с видеопроектором, способным проецировать на ЖК-ячейки изображения сечений с частотой в несколько килогерц. Но и это можно реализовать, модулируя на основе таких же кристаллов свет с частотой до 7 кГц, т.е. в 50 раз быстрее, чем с нематическим ЖК.

Перспективы применения таких дисплеев очень широки, поскольку они не вызывают привычных сегодняшнему зрителю дискомфортных ощущений и способны давать реалистичную трёхмерную картинку объекта с сохранением всех его внешних деталей, а при соответствующем программном обеспечении. «Подобные дисплеи можно использовать в космической и авианавигации, в трёхмерных тренажёрах, в различных интерактивных играх и даже в медицине — для визуализации томографических изображений, — подчеркнул учёный.Сигналы преобразуются в скоростном видеопроекторе в оптические и сразу поступают на светорассеивающие ЖК-ячейки, формируя в реальном времени трёхмерное изображение органа.
Добавил Blackserg Blackserg 5 Декабря 2013
Комментарии участников:
Lim
+3
Lim, 5 Декабря 2013 , url
Подтверждения нет, только моя память: новость о том, что российский, вроде бы, даже, чуть ли не школьник, создал прототип (или разработал что-то) телевизора с объемным изображением, я услышал лет семь-десять назад. термин 3d, тогда, не был распространен. Объемное изображение можно было наблюдать невооруженным глазом.
В каком-то материале о том, что наши разработки мельчают, пропадают втуне, что ученые уезжают, и прочие горести российской науки.
ИмяФамилия
+1
ИмяФамилия, 5 Декабря 2013 , url
Ну как бэ читайте между строк = Учёные из ФИАН получили новые жидкокристаллические материалы.

Как бэ может они «на коленке» и смастрячили сам дисплей естественно он «не имеет аналогов» — но коммерческий продукт создадут другие.

Как минимум создавать и выводить венчуры и ком продукты это вне РАН. И быть может мы будем юзать такие немецкие или корейские а потом и китайские дисплеи = где кристалы действительно создали российские ученые.
Lim
+2
Lim, 5 Декабря 2013 , url
вопрос в том, что же это была за новость, та, о которой я помню, до сих пор. может, просто фейк, какой-нибудь… А., если — нет, куда все девалось?
ИмяФамилия
+1
ИмяФамилия, 5 Декабря 2013 , url
3д экраны как бы созданы. Тут на иных принципах и с др ТТХ предложен. Ну типа лучше прежних и настоящий обьем а не расслоение картинки.

Ну а так то да «разработал» и «выведет Россию в лидеры» = таки большая разница.
VAshot
0
VAshot, 7 Декабря 2013 , url
Примерно лет 7 назад была новость, точнее, я читал статью в Компьютерре, вроде, что в одном из ВУЗов Москвы ученый разработал экран который без очков. Там что-то было про экран за экраном. И была речь про то, что сложно продать технологию даже корейским монстрам по разным причинам. Возможно это развитие той технологии, может что новое. Но вот экраны на выставках без очков показывают.
Lim
0
Lim, 9 Декабря 2013 , url
Но вот экраны на выставках без очков показывают
Лет пять назад видел телеки в накопителе Внуково, которые 3д рекламу показывают, без очков. только надо прямо на ТВ смотреть. чуть сбоку, уже не видно.
Marlan
0
Marlan, 7 Декабря 2013 , url
да думается мне что аналоги есть. В серию не пойдет, поскольку нужно оно почти никому, поскольку чтобы на дисплее работающему по такому принципу просто вывести плоскую картинку повернутую под углом внутрь нормального (1024*1024) качества нужно создать не 10 (как в работе), не 100 (как в проекте), а все 1000 слоев — а это в 1000 раз дороже чем обычный дисплей, и все остальное в том же духе. Хотя для каких-то особых задач в единичном экземпляре такой дисплей может оказаться оправданным.
Marlan
+1
Marlan, 7 Декабря 2013 , url
судя по материалу, это не жк-дисплей, а жк-коробочка, вероятнее всего формой близкой к кубу.

Насчет 100 слоев есть определенные сомнения — что с 100-го слоя свет пройдет через оставшиеся 99 без искажений (без затухания и паразитного рассеивания). К тому же чтобы можно было применять это где-то кроме лабораторий — скажем в кинотеатре слоев должно быть под 1000. P.S. если честно я думал что такие технологии (прозрачные панели формирующие изображение) существуют уже лет 10.
Max Folder
0
Max Folder, 7 Декабря 2013 , url
Так про кинотеатры никто не говорит — «Подобные дисплеи можно использовать в космической и авиа- навигации, в трёхмерных тренажёрах, в различных интерактивных играх и даже в медицине – для визуализации томографических изображений»
Эта система нужна для визуализации сечений модели.
Marlan
0
Marlan, 7 Декабря 2013 , url
Слишком много весить будет кубик 100 (глубина) на 200 (ширина) на 200 (высота) пикселей, и стоить тоже немало чтобы применять его в авиации, космической области, медицине.
Max Folder
0
Max Folder, 7 Декабря 2013 , url
Насчет ширины и высоты не понял.
Как я понимаю, принцип примерно такой — мы как бы составляем вплотную изначально прозрачные ЖК-экраны, т.е. количество пикселей не имеет значения. Но да, «монитор» объемом 1 кубометр будет весить 2500 кг (я взял плотность стекла) плюс вес управляющего оборудования.
Но, например, обрабатывающий центр Okuma MB-56V (первый попавшийся станок) весит больше 7000 кг.
Marlan
0
Marlan, 7 Декабря 2013 , url
сколько стекол, столько и пикселей в глубину)). В статье говорится что уже на глубине 100 пикселей можно жить :) — вот я и думаю что вероятные характристики будут 100 пикселей глубина, 200 высота, 200 ширина.

кубометр будет пару тонн весить… и спрашивается за ради чего. Но скажем кубик с диагональю 10 дюймов в принципе должен получиться приемлемого веса… но при разрешении 200 на 1024*600 точек.
Lim
0
Lim, 9 Декабря 2013 , url
кубик с диагональю 10 дюймов в принципе должен получиться приемлемого веса… но при разрешении 200 на 1024*600 точек.
я б хотел такой дисплейчик иметь в машине, взамен головного устройства.
Marlan
0
Marlan, 9 Декабря 2013 , url
))). стоить оно будет дороже машины)))
Marlan
0
Marlan, 7 Декабря 2013 , url
Интересно, сколько 1кв.см такого дисплея стоит?
Max Folder
0
Max Folder, 7 Декабря 2013 , url
Кстати, если кто не в курсе, в игровой консоли Nintendo 3DS используется трехмерность без очков.
Но в статье совсем о другом.
Корнеплод
0
Корнеплод, 8 Декабря 2013 , url
Британские ученые уже в России?


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать