Autostereoscopie

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Comparație între paralaxă și sistemul de barieră lenticulară

Autostereoscopie , cunoscută și sub numele de AS-3D [ fără sursă ] , este o tehnică de vedere stereoscopică .

Spre deosebire de stereoscopia clasică, în acest sistem imaginea tridimensională poate fi observată în relief fără a necesita utilizarea altor dispozitive, cum ar fi stereoscopul sau ochelarii, deoarece suportul (tipărit pe hârtie sau monitor) este echipat cu o tehnologie specială (de ex. sistemul lenticular ) care ascunde deja imaginea destinată celuilalt de la fiecare ochi.

Sistemul nu trebuie confundat cu vederea stereoscopică liberă , care nu definește o tehnologie, ci capacitatea înnăscută de a observa o stereogramă în relief.

Istorie

Între sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX - lea , primele sisteme de vedere stereoscopice au fost concepute și dezvoltate fără ajutorul unui dispozitiv optic suplimentar. Cel mai vechi sistem autostereoscopic a fost conceput independent atât de Jacobson cât și de Berthier în jurul anului 1896 [1] și aplicat inițial în domeniul fotografiei: sistemul a fost înregistrat în 1903 de Frederic Eugene Ives [2] care a inventat numele, bariera paralelei și care îl exploatează pentru crearea de fotografii stereoscopice. [1] De la sfârșitul secolului al XX-lea, acest sistem va fi aplicat construcției de monitoare autostereoscopice.

În 1908 Gabriel Lippmann , cel mai bine cunoscut pentru invenția fotografiei color în 1886 , a sugerat utilizarea unui sistem de lentile în locul barierei de paralaxă. Acestui sistem îi dă numele de fotografie integrală, iar imaginile iau numele de tegrame . [1]

Sisteme autostereoscopice

Există mai multe sisteme de autostereoscopie [3] : rețele liniare și lenticulare, holografie , imagini proiectate în spațiu, „fotostereosinteză”.

Bariera de paralax

Nintendo 3DS , consolă cu afișaj barieră de paralaxă
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: bariera Parallax .

Bariera de paralaxă constă dintr-un filtru („bariera”) care distribuie alternativ punctele de vedere destinate unuia sau altuia dintre cei doi ochi. În ceea ce privește rețeaua lenticulară, este necesară o bună poziționare a vizualizatorului, dar, spre deosebire de rețelele lenticulare, pozițiile laterale pentru a vedea bine imaginea sunt toate la aceeași distanță de planul imaginii.

Autostereoscopie de iluminare

O variantă a barierei de paralaxă , constând din două bariere de paralaxă suprapuse, este autostereoscopia de iluminare. Sistemul a fost inventat în 1987 de Kaneco și constă dintr-un ecran cu cristale lichide suprapus pe un ecran format din coloane de lumină cu doi pixeli lățime. Coloanele pare sunt văzute din ochiul stâng și coloanele impare din dreapta.

Companiile Dimension Technology , Sharp și NEC trebuiau să comercializeze aceste ecrane, dar din 2004 nu a existat decât un laptop Sharp Actius cu un astfel de ecran pe piață. Tehnologia este utilizată de sistemul portabil Nintendo 3DS .

Aplicații

Această tehnologie este utilizată pentru ecranele mărcilor Tridelity (2 sau 5 puncte de vedere), Spatial View (5 puncte de vedere), NewSight (8 puncte de vedere).

Utilizarea afișajelor autostereoscopice cu barieră de paralaxă se aplică în diferite domenii:

  • Știință : monitoarele autostereoscopice sunt utilizate în modelarea moleculară . [4]
  • Aeroporturi : Ecranele autostereoscopice sunt utilizate pentru vizualizarea razelor X tridimensionale pentru securitatea aeroportului. [4]
  • Mașini : monitoarele autostereoscopice sunt utilizate în unele modele Range Rover , de exemplu, permițându-vă să vedeți direcția oferită de GPS.
  • Smartphone-uri : monitoarele autosteroscopice sunt, de asemenea, montate pe telefoane mobile stereoscopice, adesea echipate și cu o cameră bifocală stereoscopică în același timp.
  • Jocuri video : Ecranele autostereoscopice au fost implementate în Nintendo 3DS , o consolă lansată în Japonia la 26 februarie 2011 și în Europa și Statele Unite în martie 2011 . [5] [6]

Fotografie integrată și rețea lenticulară

Inventat în 1908 de Gabriel Lippmann , creat în 1920 de Hess, principiul rețelei lenticulare a fost în mare parte perfecționat pentru fotografie de Maurice Bonnet .

Amprenta în relief este obținută grație unei rețele de microlente (rețea lenticulară) plasată pe suprafața imaginii, constând din imagini interconectate reprezentând fiecare un punct de vedere luat dintr-un unghi diferit. Rețeaua permite să adreseze fiecărui ochi o imagine diferită pe care creierul observatorului o va reconstrui ca fiind unică și în relief.

Deși două puncte de vedere au fost suficiente pentru a reda relieful, Maurice Bonnet a împins multiplicarea punctelor de vedere până la o alunecare continuă și simultană a opticii și a slotului de separare, ajungând astfel la echivalentul unei infinități de puncte de vedere. vedere.

Francezul Pierre Allio a adaptat acest principiu la video în 1987, creând un lanț complet de la captare la restituirea imaginii și comercializează ecrane autostereoscopice cu plasă lenticulară pe care el o numește alioscopie [7] și o depune sub numele de marcă Alioscopy [8] . Alte mărci comercializează ecrane bazate pe această tehnologie, printre care, în special, American Magnetic.

Una dintre caracteristicile acestor ecrane este de a oferi mai multe puncte de vedere decât cele două strict necesare (respectiv 8 pentru Alioscopy, 6 sau 9 conform modelelor pentru Magnetic), pentru a permite o poziționare mai liberă a spectatorilor: aceste ecrane sunt numit „multiscopic”.

Autostereoscopie cu ecran holografic

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Holografie .

Un element optic holografic (HOE) este plasat în fața ecranului de afișare. Imaginile pentru cei doi ochi sunt proiectate fiecare de un proiector LCD și reflectate de la o oglindă pe un ecran convex. Ecranul de afișare holografică (HDS) este comercializat de Physical Optics Corporation.

Autostereogramă

Exemplu de autostereogramă
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Autostereogramă .

Autostereograma este o stereogramă cu o singură imagine, concepută pentru a crea o iluzie optică tridimensională dintr-o imagine bidimensională, în creierul uman. Pentru a percepe o formă tridimensională într-o autostereogramă, ochii trebuie să depășească în mod normal coordonarea automată dintre focalizare și convergență.

Tehnici de producere a imaginii

Majoritatea sistemelor autostereoscopice sunt de fapt multiscopice și returnează mai mult de două puncte de vedere: problema este deci aceea de a surprinde o serie de vederi multiple și, cel puțin, a unei scene. În ceea ce privește stereoscopia „mono”, aceasta este suficient de bogată în cazul imaginilor de sinteză, deoarece imaginile sunt procesate de un computer; există numeroase soluții de plug-in-uri pentru programe 3D (Alioscopy pentru 3D Studio Max, Spatial View pentru 3D Studio Max și After Effect printre altele), care permit facilitarea calculului diferitelor puncte de vedere.

Înregistrarea mai multor vizualizări ale imaginilor reale este mai dificilă și necesită material dedicat. Compania Alioscopy a dezvoltat un sistem multi-camere. Start-up-ul francez 3DTV Solutions [9] , în parteneriat cu Universitatea din Reims-Champagne Ardenne și cu sprijinul Agenției Naționale de Căutare franceze, a dezvoltat după trei ani o cameră multi-obiectiv, adică un sistem de camere nativ pentru sondaj, compus dintr-un singur bloc, spre deosebire de sistemele cu mai multe camere, care sunt un ansamblu de camere 2D existente.

Aplicații

Experiența dobândită în crearea de conținuturi autostereoscopice de la începutul anului 2009 în studiile Juma Communication [10] din Torino a produs până acum rezultate demne de interes științific și / sau comercial în următoarele domenii:

  • Imagistica medicala
  • Investigație istorică
  • Promovare publicitară
  • Expresie artistică
  • Cinema de animație

Notă

  1. ^ a b c ( EN ) Istoria tehnologiei lenticulare și a metodelor autostereoscopice conexe
  2. ^ Brevetul SUA 725.567 „Stereograma paralelă și procesul de realizare la fel”, cerere depusă la 25 septembrie 1902, brevetată la 14 aprilie 1903
  3. Afișaje autostereoscopice ^(EN)
  4. ^ A b (EN) BBC NEWS - Tehnologie - Raze X ușoare 3D pentru securitatea aerului , news.bbc.co.uk, 2004. Accesat la 25 ianuarie 2008.
  5. ^ (RO) Nintendo dezvăluie consola de jocuri 3DS handheld , pe news.bbc.co.uk, www.bbc.co.uk, 2010. Accesat la 17 iunie 2010.
  6. ^ Nintendo 3DS care vine în februarie , pe webnews.it , www.webnews.it , 2010. Accesat la 30 septembrie 2010 .
  7. ^ Bourdin, Verbataz, Allio, Alioscopie: procédé pour la prize de vue vidéo ou la synthèse d'images en relief et la visualization sans lunettes , Société Soder, groupe Le Particulier Editions, (ISSN 0030-2430), 1991, vol. 71, nr. 1, p. 26-32
  8. ^ Tehnologia Alioscopy. Arhivat la 26 septembrie 2010 la Internet Archive .
  9. ^ Soluții 3DTV , pe 3dtvsolutions.com . Adus pe 19 mai 2019 (depus de „Adresa URL originală 16 decembrie 2014).
  10. ^ Juma - Producție , pe juma.tv. Adus la 3 august 2021 (Arhivat din original la 10 august 2018) .

Alte proiecte

linkuri externe