Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
14 декабря 2017, четверг, 13:18
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

20 февраля 2006, 11:57

Трёхмерные мониторы: революция в графике

Как мы недавно сообщали, учёными японского Национального института передовых наук и технологий (Advanced Industrial Science and Technology, AIST) и Университета Кейо (Keio University), совместно с компанией Burton Inc. разработали новый тип дисплея, который способен проецировать на воздух физически трёхмерное изображение. Это принципиальный прорыв в области разработок трёхмерных мониторов, воплощающий самые смелые описания мира будущего, встречающиеся в научной фантастике. Вспомним книги Рэя Брэдбери или фильмы Star Wars («Звёздные войны»), Minority Report («Особое мнение»), The Matrix («Матрица») и многие другие, где живые люди сосуществуют с искусственно созданными голограммами. Разработки японских учёных могут перевернуть наше представление о пределах возможного, совместив нашу реальность с киберпространством.

Идея создания дисплея, показывающего трёхмерное изображение, уже давно занимает умы учёных: за последние несколько лет миру было представлено несколько относительно удачных проектов таких конструкций. Каждый из них являлся уникальной попыткой прорыва в области наглядного представления информации, однако всем им не хватало подлинной объёмности.

В 2001 году в Южной Корее, одной из передовых стран в области развития высоких технологий, были представлены первые разработки так называемого Walk-thru Fog Screen – плоского экрана, состоящего из частиц, напоминающих дым или туман, на который происходит проецирование изображения. Он был изобретён двумя финскими учёными, доктором Исмо Ракколайненом (Ismo Rakkolainen) и профессором Карри Паловуори (Karri Palovuori) из технологического университета в Тампере (Tampereen Teknillinen Yliopisto). Экран состоит из ламинарных потоков воздуха, которые нагнетаются сверху и перемещаются упорядоченными слоями, параллельными направлению течения. Между слоёв воздуха закачивается туман, на который и происходит проекция изображения. В результате получается плавающая в воздухе картина, сквозь которую можно проходить или даже изменять её, используя специальную аппаратуру. Создатели предлагают использовать своё изобретение в качестве декораций для театров, улучшения дизайна помещений, визуальных презентаций, рекламы.

Официальная презентация чудесного экрана прошла в конце июля 2003 года в Сан-Диего. А в сентябре того же года корпорация IO2 Technology презентовала Heliodisplay, дисплей, проецирующий на воздух изображение, которое можно крутить руками. Изобретателем и главой IO2 Technology является 29-летний Чэд Дайнер (Chad Dyner), аспирант легендарного Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology). Это устройство не создаёт ни туман, ни другое вещество, а изменяет свойства воздуха так, что при освещении специальными приборами на нём проецируется изображение. Точная технология не рассекречивается. Изображение, как и в случае с ламинарным экраном, не имеет физической глубины, является плоским, двумерным. Изобретение выпущено в широкую продажу в виде проектора с диагональю 30 дюймов и разрешением до 1024x768 пикселей, который стоит $ 22,5 тысячи.

Другим направлением в разработке трёхмерных дисплеев стало создание мониторов, изображение на которых выглядит объёмным. Трёхмерное восприятие здесь достигается за счёт того, что изображение, поступающее в левый глаз отличается от изображения, поступающего в правый. Этот эффект в частности используется в объёмном кино: камера снимает с помощью двух объективов, расставленных как человеческие глаза, а при демонстрации фильма зрителю нужно одеть специальные очки с соответствующими светофильтрами, разными для каждого глаза.

Эта технология также претерпела эволюцию. Летом 2004 года германская компания SeeReal Technologies выпустила на рынок трёхмерный LCD дисплей с самым высоким в мире разрешением: 1600x1200 пикселей. Модель Cn - двадцатидюймовый монитор, который воспроизводит 16,7 миллионов цветов, имеет яркость 250 канделл на квадратный метр и контрастность 400:1. В основе работы этого дисплея лежит уникальный принцип отслеживания положения глаз пользователя в пространстве: система подстраивает изображение таким образом, чтобы каждый глаз видел свою картинку. При этом никаких очков для использования монитора не нужно. Это уже третья модель SeeReal, работающая по такому принципу: менее совершенные предшественники, модели C-i и C-s, обладают меньшими характеристиками качества изображения и меньшей дистанцией работы стереоэффекта. Инженеры компании считают, что этот дисплей пригодится не только фанатам игр, но также медикам, физикам и конструкторам, ведь он позволяет моментально получать гораздо больше информации о предмете, будь то новая деталь самолёта или белок. Стоит такой монитор около $12 тысяч.

Похожую систему представила в сентябре 2005 года компания Grundig для телетрансляций.  Классическая телевизионная панель Grundig Tharus была переработана: поверх экрана появился фильтр, позволяющий транслировать разные картинки для левого и правого глаз. Возможно, первое пробное вещание объёмного телевидения будет организовано уже с чемпионата мира по футболу 2006 года.

В апреле 2005 года корпорация Toshiba создала новую технологию трёхмерного отображения объектов. Созданы два жидкокристаллических экрана размером 15,4 и 24 дюйма, которые располагаются горизонтально и проецируют изображение над собой. Физическое разрешение матриц дисплеев составляет 1920 х 1200 точек, однако сами изображения, на которые следует смотреть под углом (а не отвесно вниз), имеют разрешение 480 х 300 точек, так как при взгляде с разных положений наблюдателю открываются различные пиксели, отвечающие за тот или иной угол просмотра. Сверху матрицу прикрывает специальное стекло с решёткой из множества маленьких линз, которые обеспечивают распространение различных изображений одного и того же предмета в правильных направлениях. Кардинальное отличие от предшественников состоит именно в том, что иллюзия объёмности изображения действительно создаётся в разных плоскостях пространства. Правда пока изображение нельзя обойти вокруг, при смещении более чем на 30 градусов картинка растает. Представители компании говорят о возможности создания в ближайшие годы плавающих над столами меню в ресторанах, о новых игровых системах и системах обучения, электронных книгах с трёхмерными иллюстрациями и других подобных вещах.

Отдельно стоит упомянуть о существовании разработок в области «обогащающих реальность» устройств (Augmented Reality Systems).  Одним из самых интересных примеров использования этой технологии является разработанное группой учёных из Университета Колумбии (Columbia University) под руководством Стивена Фейнера (Steven Feiner) устройство The Mobile Augmented Reality System (MARS). Пользователь, одевший специальный шлем, получает возможность читать тексты, смотреть изображения и прослушивать музыку о любом объекте окружающей его реальности, включая людей. Глядя в небо, можно будет прочесть номер рейса пролетающего самолета, а подходя к ресторану, узнать, что сегодня в меню и по какой цене. Водитель, чинящий машину, будет видеть и по ходу ремонта узнавать функцию и схему частей двигателя; полисмен, глядя на прохожих, сможет их идентифицировать и выслеживать преступников; архитекторы смогут "на местности" видеть новые здания — в разрезе и в разных ракурсах.

Несмотря на то, что уже известно множество способов создания объёмных изображений, в этой области постоянно патентуются новые изобретения. Так, Эдди Пол (Eddie Paul), глава и основатель калифорнийской компании EP Industries, изобрёл технологию, позволяющую снимать объёмное кино без использования двух параллельных потоков информации для каждого глаза. Его Circlescan 4D работает на основе эффекта Пульфриха: левый и правый глаза видят изображение с задержкой во времени благодаря тому, что на один из глаз надевается тёмный светофильтр. Из-за светофильтра человеческий мозг обрабатывает информацию на долю секунды медленнее, поэтому если камера смещается во время съёмки, в разные глаза попадает разное изображение. Система Circlescan 4D работает на основе вращающихся зеркал, которые направляют изображение в объектив кинокамеры, поэтому движение камеры при съёмке не обязательно и не влияет на результат. Снятые таким образом фильмы могут быть показаны на самом обычном экране, от зрителя требуется лишь использование затемняющего фильтра для любого глаза.

Однако разработка AIST отличается от всех описанных технологий: найден способ получать действительно трёхмерное изображение, а не иллюзию, основанную на то, что в разные глаза подаётся разная информация. Как и в случае с Walk-thru Fog Screen, здесь используется специальный пар из особого состава, незаметный для глаз. Изображение проецируется инфракрасным импульсным лазером, который, при помощи системы качающихся зеркал, фокусируется на заданных точках пространства и генерирует маленькие шарики светящейся плазмы. Прибор способен зажигать до 100 таких точек в секунду в любом месте пространства, если там содержится нужный состав. Пока прибор способен создавать слегка окрашенные однотонные голубоватые точки, однако в будущем несомненно будут созданы устройства, создающие значительно более качественные изображения. 

Новая технология может быть применена не только в бизнесе и сфере услуг для увеличения зрелищности презентаций и рекламы, для украшения праздников или создания театральных декораций. Трёхмерные изображения могут произвести настоящую революцию в науке, образовании, здравоохранении. Представьте себе модель, позволяющую изучать и прогнозировать происходящие в космосе процессы на реалистичной трёхмерной модели; или школы, в которых каждое изучаемое явление можно будет увидеть и потрогать руками, не выходя из класса; или точную копию человеческого тела, позволяющую моделировать сложные хирургические  операции.

Однако помимо новых возможностей это изобретение означает и новые угрозы. Трудно представить, как сильно может измениться жизнь, когда каждый человек с помощью портативного компьютера сможет проецировать по собственному желанию трёхмерные образы в наше и без того уже трёхмерное пространство. А значит пришло время задуматься, как правильно и ответственно подойти к этому вопросу, чтобы попасть в такое будущее, в котором хотелось бы жить.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...

Главные новости

13:15 Прокуратура проверит cведения о VIP-камерах в «Матросской тишине»
13:11 В ЦИК назвали самовыдвижение знаком доверия к избирателям
13:05 Путин отказался признавать военные расходы страны избыточными
13:04 Путин предложил расширить налоговые льготы собственникам имущества
12:58 Президент РФ рассказал о выполнении майских указов
12:58 Американские СМИ обвинили Россию в подготовке к ядерной войне
12:54 Путин рассказал о развитии Арктики
12:48 ЕР пообещала поддержку самовыдвиженцу Путину
12:46 Путин предложил сфере контроля за бизнесом ротацию кадров по типу военной системы
12:45 Путин рассказал о росте экономики без приписок
12:41 В Германии оценили убытки от антироссийских санкций
12:32 ЛДПР потребовала от Пескова не унижать народ заявлениями о конкурентах Путина
12:28 Путин объяснил отсутствие в стране конкурентоспособной оппозиции
12:26 Путин рассказал о своем выдвижении
12:26 Московский арбитраж отказал Siemens в возврате крымских турбин
12:16 «Билайн» начал выполнять требования по отмене роуминга с Крыма
12:16 Путин назвал цель своего участия в выборах
12:08 Владимир Путин начал большую пресс-конференцию
12:00 Бомбардировщики Су-34 вернулись из Сирии в РФ
11:59 Капитализация всех криптовалют перевалила за 500 млрд долларов
11:48 Экипаж МКС благополучно вернулся на Землю
11:40 Саакашвили признался в желании вернуться в Одессу мэром
11:39 На Гайдаровском форуме в РАНХиГС выступят ведущие мировые историки и россиеведы
11:37 Собчак анонсировала приготовленные для Путина вопросы
11:28 МВД отказалось принимать экзамены на права на российских компьютерах
11:24 СМИ анонсировали отказ Сергея Миронова баллотироваться в президенты
11:21 Дума приняла закон о пожизненном наказании за вербовку террористов
11:04 Минтранс назвал день подписания меморандума о возобновлении полетов в Египет
10:47 В России впервые за десять лет упал объем снятия денег с карт
10:44 В Госдуме предложили ввести 12-летнее обучение в школе
10:20 СМИ узнали о работе Путина каскадером в кино в 70-е годы
10:13 Астрономы сфотографировали «звездные ясли»
10:13 Песков объяснил невыгодность снятия санкций для «наших селян»
10:00 Песков объяснил информационную войну против России
09:54 Промсвязьбанк опроверг требование ЦБ найти 100 млрд рублей резервов
09:40 В США заявили о неподходящем времени для переговоров с КНДР
09:31 Защитники Telegram попросили ООН защитить его от ФСБ
09:15 Опрошенные политтехнологи ждут протестов после выборов президента РФ
08:52 Робби Уильямс объяснил отмену тура в России патологией мозга
08:48 Трамп анонсировал самое масштабное сокращение налогов
08:30 Генпрокурор Украины отверг подозрения в подготовке госпереворота Саакашвили
08:25 В Канаде упал самолет с 22 пассажирами на борту
08:08 Израиль на неопределенный срок закрыл границу с сектором Газа
08:04 СМИ узнали о формировании инициативной группы по выдвижению Путина
07:39 Песков не нашел достойных соперников Путину
07:36 ФРС повысила базовую ставку‍
13.12 21:02 Герман Стерлигов начал продавать розги
13.12 20:44 Порошенко призвал к примирению с Польшей
13.12 20:13 ФСИН начала проверку после публикации о VIP-камерах в «Матросской тишине»
13.12 19:50 Канада разрешила поставку летального оружия Украине
Apple Boeing Facebook Google IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter аварии на железной дороге авиакатастрофа Австралия Австрия автопром администрация президента Азербайджан акции протеста Александр Лукашенко Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев алкоголь амнистия Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антимайдан Армения армия Арсений Яценюк археология астрономия атомная энергия аукционы Афганистан Аэрофлот баллистические ракеты банковский сектор банкротство Барак Обама Башар Асад Башкирия беженцы Белоруссия Белый дом Бельгия беспорядки бизнес биология ближневосточный конфликт бокс болельщики «болотное дело» большой теннис Борис Немцов Бразилия ВВП Великая Отечественная война Великобритания Венесуэла Верховная Рада Верховный суд взрыв взятка видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» видео «Полит.ру» визовый режим Виктор Янукович вирусы Виталий Мутко «ВКонтакте» ВКС Владивосток Владимир Жириновский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин ВМФ военная авиация Волгоград ВТБ Вторая мировая война вузы выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы газовая промышленность «Газпром» генетика Генпрокуратура Германия ГИБДД ГЛОНАСС Голливуд гомосексуализм госбюджет Госдеп Госдума госзакупки гражданская авиация Греция Гринпис Грузия гуманитарная помощь гуманитарные и социальные науки Дагестан Дальний Восток деньги День Победы дети Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин доллар Домодедово Дональд Трамп Донецк допинг дороги России драка ДТП Евгения Васильева евро Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет ЕГЭ «Единая Россия» Екатеринбург ЕСПЧ естественные и точные науки ЖКХ журналисты Забайкальский край закон об «иностранных агентах» законотворчество здравоохранение в России землетрясение «Зенит» Израиль Индия Индонезия инновации Интервью ученых интернет инфляция Ирак Ирак после войны Иран Иркутская область искусство ислам «Исламское государство» Испания история История человечества Италия Йемен Казань Казахстан казнь Калининград Камчатка Канада Киев кино Киргизия Китай Климат Земли, атмосферные явления КНДР Книга. Знание Компьютеры, программное обеспечение кораблекрушение коррупция космодром Восточный космос КПРФ кража Краснодарский край Красноярский край кредиты Кремль крушение вертолета Крым крымский кризис Куба культура Латвия ЛГБТ ЛДПР Левада-Центр легкая атлетика лесные пожары Ливия лингвистика Литва литература Лондон Луганск Малайзия МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минюст мировой экономический кризис «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка МЧС наводнение Надежда Савченко налоги нанотехнологии наркотики НАСА наука Наука в современной России «Нафтогаз Украины» недвижимость некоммерческие организации некролог Нерусский бунт нефть Нигерия Нидерланды Нобелевская премия Новосибирск Новые технологии, инновации Новый год Норвегия Нью-Йорк «Оборонсервис» образование обрушение ОБСЕ общественный транспорт общество ограбление Одесса Олимпийские игры ООН оппозиция опросы оружие отставки-назначения Пакистан палеонтология Палестинская автономия Папа Римский Париж ПДД педофилия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко пищевая промышленность погранвойска пожар полиция Польша похищение права человека правительство Право правозащитное движение «Правый сектор» преступления полицейских преступность Приморский край происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии Реджеп Эрдоган рейтинги религия Реформа армии РЖД ритейл Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Российская академия наук Россия Ростов-на-Дону Ростовская область РПЦ рубль русские националисты РФС Санкт-Петербург санкции Саудовская Аравия Сахалин Сбербанк Свердловская область связь связь и телекоммуникации Севастополь сельское хозяйство сепаратизм Сербия Сергей Лавров Сергей Собянин Сергей Шойгу Сирия Сколково Славянск Следственный комитет следствие смартфоны СМИ Совбез ООН Совет по правам человека Совет Федерации сотовая связь социальные сети социология Социология в России Сочи Сочи 2014 «Спартак» спецслужбы «Справедливая Россия» спутники СССР Ставропольский край стихийные бедствия Стихотворения на случай страхование стрельба строительство суды суицид США Таджикистан Таиланд Татарстан театр телевидение телефонный терроризм теракт терроризм технологии транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство УЕФА Украина Условия труда ФАС Федеральная миграционная служба физика Филиппины Финляндия ФИФА фондовая биржа фоторепортаж Франсуа Олланд Франция ФСБ ФСИН ФСКН футбол Хабаровский край хакеры Харьков Хиллари Клинтон химическое оружие хоккей хулиганство Центробанк ЦИК Цикл бесед "Взрослые люди" ЦСКА Челябинская область Чехия Чечня ЧМ-2018 шахты Швейцария Швеция школа шоу-бизнес шпионаж Эбола Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм Эстония Южная Корея ЮКОС Юлия Тимошенко ядерное оружие Япония

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.