3d дисплеи

В последнее время о 3d дисплеях немало пишут, однако, обычно, речь ведется о какой-нибудь конкретной модели или модельном ряде конкретного изготовителя. Немногочисленные же обзорные статьи содержат описания случайного набора из очков, шлемов и, собственно, 3d дисплеев.

Почти отсутствует классификация существующих 3d дисплеев, что приводит к запутанной терминологии. Даже солидные компании-производители чаще всего называют свои изделия не тем, что они есть в действительности.

В этой статье предпринята попытка систематизировать накопленный автором широкий материал по технологиям воспроизведения 3d, одно лишь перечисление которых заняло бы несколько страниц. Правда, большая их часть есть в виде патентов и описаний, всерьез менее "живых" прототипов, и уж совсем малая толика реализована...

Начнем с терминов:

В первую очередь, 3d экраном мы будем называть каждое устройство, способное вывести изображение, воспринимаемое человеком как объемное, без очков или иных дополнительных устройств.

Во-вторых, назовем пространство, в коем возможно наблюдать изображение, формируемое 3d экраном, объемом воспроизведения, а пространство, в коем располагается зритель - объемом наблюдения. Лишь находясь внутри объема наблюдения человек вправе рассчитывать на восприятие неискаженного объемного изображения, заключенного в объем воспроизведения.

И в-третьих, поделим все 3d дисплеи на группы, по способности отображения 3d информации:

Стереоскопические. Воспроизводят 2 ракурса объемной сцены, 1 из которых предназначен для левого, а иной - для правого глаза.

Мультивидовые. Воспроизводят несколько последовательных ракурсов объемной сцены, любые 2 из которых составляют стереопару.

Голографические. Воспроизводят непрерывное световое поле, соответствующее световому полю реальной 3d сцены.

Волюметрические. Воспроизводят изображение в виде набора точек (вокселей) или векторов, физически разнесенных в ограниченном рабочем пространстве экрана (объеме воспроизведения).

Как человек воспринимает мир в объеме? В действительности, это весьма непростой вопрос. 2 глаза? Тогда закройте 1 глаз и посмотрите кругом. Возможно заметить, что картина не поменялась кардинально, изображение не стало плоским! Все дело в том, что объемный образ мира виртуален, он вычисляется мозгом при помощи алгоритмов, учитывающих большое количество факторов, посреди которых отличие м/у изображениями, воспринимаемыми левым и правым глазом (параллакс) является важным, однако далеко не единственным.

При наблюдении настоящих трехмерных сцен эти факторы связаны м/у собою весьма определенным образом, что зафиксировано в нашем опыте. Соответственно, 3d экран должен формировать изображение с учетом разных факторов и их взаимосвязей. Отталкиваясь от этого, возможно проанализировать перечисленные выше типы 3d дисплеев и выделить их достоинства и недочеты. При этом, мы не станем вдаваться в инженерные тонкости определенных технологий (к слову, время от времени тщательно скрываемые производителями), довольно будет установить, к какому из перечисленных типов относится конкретное устройство.