Czym są wyświetlacze pola świetlnego i jak działają?

Pokazy pól świetlnych stopniowo zmieniają sposób, w jaki postrzegamy otaczający nas świat. A raczej jak widzimy świat, którego nie ma wokół nas. Od klasycznej fotografii przez zaawansowaną edukację i diagnostykę po zdalną obecność i rozrywkę — to wszystko W artykule przyjrzymy się, czym jest wyświetlacz z polem świetlnym, jak działają różne typy wyświetlaczy i jak one działają używany.

Szybki spacer po polach świetlnych i fotografia pola świetlnego

Podobnie jak w przypadku każdego innego wyświetlacza, treści oglądane na wyświetlaczu z polem świetlnym muszą być uchwycone ze świata rzeczywistego lub stworzone przez artystę.

Treści przechwycone ze świata rzeczywistego do wyświetlenia na wyświetlaczu pola światła są tradycyjnie rejestrowane za pomocą kamery pola światła. Kamery pola świetlnego działają mniej więcej jak zwykłe kamery, ale rejestrują natężenie i kierunek światła, umożliwiając późniejszą regulację ostrości. Fotografowie stosują tę technikę od ponad stu lat, ale bardziej nowoczesne aplikacje oddają te interakcje w ręce użytkowników końcowych.

Treści tworzone do oglądania na wyświetlaczu pola światła są zwykle tworzone przy użyciu oprogramowania, które „skleja” obrazy 2D w celu utworzenia modelu 3D. Jeśli kiedykolwiek widziałeś coś drukowanego w 3D, proces jest podobny, ale zamiast używać warstw substancja fizyczna, taka jak plastik, „warstwy” to grafika, taka jak fotografie lub generowana komputerowo obrazy.

Niektóre pojawiające się technologie łączą konwencjonalne kamery pola światła z przechwytywaniem wolumetrycznym. Przechwytywanie wolumetryczne jest bardziej skomplikowane i kosztowne niż fotografowanie w polu świetlnym, ale lepiej generuje modele 3D poruszających się osób i obiektów w czasie rzeczywistym.

Jak działają wyświetlacze pola świetlnego?

Istnieją również dwa główne sposoby tworzenia wyświetlaczy pola świetlnego. Niektóre wyświetlacze pola świetlnego to urządzenia noszone na głowie, podobne do tego, o czym możesz pomyśleć, wyobrażając sobie zestawy słuchawkowe rzeczywistości wirtualnej.

ZWIĄZANE Z: Najlepsze zestawy słuchawkowe VR do gier komputerowychNiektóre wyświetlacze pola świetlnego składają się z ekranu 2D i opcjonalnych akcesoriów, aby stworzyć coś, co wygląda jak skrzyżowanie tabletu ze starym telewizorem. Jak zobaczymy, obie te opcje mają swoje własne afordancje i ograniczenia.

Jak działają wyświetlacze typu Tabletop Light Field?

Wyświetlacze typu Tabletop Light Field działają na ekranie 2D. Przez proces zwany „pikowaniem”, różne części wyświetlacza pokazują nieco różne kąty tego samego obrazu lub wideo. Gdy użytkownicy patrzą na wyświetlacz pod różnymi kątami, tworzy to iluzję patrzenia na wyświetlaną osobę, obiekt lub model pod różnymi kątami. Okrętem flagowym tego rodzaju technologii jest Lupa.

Główną zaletą wyświetlaczy stołowych jest to, że wiele osób może jednocześnie oglądać jeden obraz wyświetlany na jednym urządzeniu. Największym minusem tego rodzaju wyświetlacza jest to, że sam wyświetlacz pozostaje nieruchomy.

Jak działają nagłowne wyświetlacze pola świetlnego

Montowane na głowie wyświetlacze pola świetlnego zazwyczaj wykorzystują pewnego rodzaju technologię falowodową. Różni producenci mają do tego różne podejścia, ale ogólnie rzecz biorąc, we wszystkich przypadkach wyświetlacz kieruje światło z projektora pokładowego przez obiektyw do oka. Odwzorowuje to sposób, w jaki oko widzi obiekty fizyczne, więc dobre wyświetlacze, które są coraz lepsze, zapewniają przekonujące wrażenia.

Nie ma jednego wyraźnego lidera w tej technologii w taki sam sposób, w jaki istnieje wyraźny lider w dziedzinie wyświetlaczy stołowych. Najbardziej znanymi przykładami są prawdopodobnie Microsoft HoloLens 2 i Magiczny skok 1. Jednak istnieje szereg innych konkurentów w dziedzinie przedsiębiorstw i wojska.

Jak można się domyślić, zalety i wady montowanych na głowie wyświetlaczy pola świetlnego są dokładnie przeciwieństwami tych prezentowanych przez wyświetlacze nablatowe. Pojedynczy wyświetlacz pola świetlnego montowany na głowie nie może być używany przez wielu użytkowników jednocześnie, ale użytkownik montowany na głowie wyświetlacz pola świetlnego może poruszać się po modelu lub reprezentacjach innych użytkowników, jak w przypadku zdalnej obecności przypadków użycia.

Przypadki użycia dla różnych wyświetlaczy pola światła

Główne przypadki użycia wyświetlaczy pola świetlnego to współpraca wokół modelu cyfrowego i zdalnej obecności.

Niedawno ogłoszona przez Microsoft platforma Mesh może być pierwszym i najlepszym przypadkiem zastosowania zdalnego pola świetlnego obecności aplikacja, która pozwoliłaby użytkownikom z różnych stron świata spotykać się w czasie rzeczywistym ze współdzielonym wirtualnym lub bez niego przestrzeń. Oznacza to, że wirtualne reprezentacje odległych osób wydają się być obecne w fizycznej przestrzeni użytkownika.

ZWIĄZANE Z: Microsoft prezentuje swoją platformę Mesh Mixed Reality i jest całkiem fajna.W międzyczasie, HoloMedX firmy Xenco Medical wykorzystuje dane obrazowania diagnostycznego do stworzenia modelu 3D konkretnej anatomii pacjenta oglądanego przez pacjenta z ekspertem medycznym na wyświetlaczu Looking Glass. Ponieważ wyświetlacz pola świetlnego Looking Glass nie wymaga zestawu słuchawkowego, pacjent i ekspert medyczny są w stanie dzielić się interakcją twarzą w twarz, która nie wymaga od żadnego z nich poruszania się wokół siebie ani wokół Model.

Czy widziałeś wyświetlacz pola świetlnego?

Obecnie wyświetlacze pola świetlnego są nadal wystarczająco drogie, a zawartość pola świetlnego jest na tyle niszowa, że ​​większość zastosowań jest dość wyspecjalizowana. Jednak te wyświetlacze stają się coraz bardziej powszechne, a wydarzenia, takie jak koncerty, są coraz częściej transmitowane na takie urządzenia. Może więc nie minąć dużo czasu, zanim te urządzenia i doświadczenia staną się typową częścią naszego życia.

Co to jest fotografia pola świetlnego i jak to działa?

Dowiedz się, czym jest fotografia w polu świetlnym, jak działa i do czego jest obecnie używana.

Czytaj dalej

O autorze