Голографічні дисплеї – найближче чи далеке майбутнє. Голографічний екран: опис, пристрій, принцип роботи Гнучка "тканина" для пошиття дисплеїв виробництва HP

Ми вже звикли до плазмових панелей та LCD-екранів у повсякденному житті. Нікого не дивує і така дисплейна технологія, яка з'явилася останніми роками, як 3D. Технологія створення стереоскопічного зображення з використанням спеціальних 3D-окулярів успішно зайняла свою нішу і активно розвивається. Багато експертів вважають, що подальший розвиток дисплейної технології, а точніше, справжня революція в цьому сегменті, відбудеться з випуском голографічних екранів. Адже, по суті, сучасне 3D телебачення є проміжним етапом на шляху створення справжнього об'ємного зображення, оскільки такі екрани виглядають тривимірними лише за певного положення голови. Голографічні дисплеї у плані можна як подальший розвиток 3D технології.

Основний принцип технології 3D, що використовується в сучасних TV або кінотеатрах, полягає в тому, щоб обдурити очі людини і змусити її сприймати картинку тривимірною за рахунок представлення кожному оку картинок, що трохи відрізняються. Цей оптичний фокус застосовується повсюдно у популярних нині 3D рішеннях. Наприклад, ілюзія об'єму та глибини картинки створюється за допомогою поляризаційних окулярів, що фільтрують частину зображення для правого та лівого ока.

Але така технологія має істотний недолік – об'ємна картинка видно глядачеві лише під строго певним кутом. Сьогодні в масовому продажу вже з'явилися домашні 3D-телевізори без окулярів. Але й під час перегляду такого телевізора глядач має знаходитися точно навпроти екрана. Достатньо зміститися трохи правіше або лівіше щодо центру екрана, і об'ємна картинка вже починає пропадати. Це недолік сучасних 3D екранів у найближчому майбутньому мають вирішити так звані голографічні дисплеї.

Всі ми пам'ятаємо сцени із знаменитих голлівудських кінострічок на кшталт «Зоряних воєн», де об'ємна картинка з'являється у вигляді голограм і буквально висить у повітрі. Голограма, в принципі, являє собою особливий тип тривимірного зображення, що проектується, яке може створюватися за допомогою лазерного світла або інших джерел. Вважається, що вже в найближчому майбутньому ця технологія зробить крок у наше повсякденне життя. Щоправда, поки що до випуску голографічних телевізорів ще дуже далеко. Іноді з'являються цікаві прототипи пристроїв із псевдо - голографічними або просунутими стереоскопічними дисплеями, які викликають величезний інтерес у публіки. Але повноцінних голографічних екранів у доступному продажу поки що немає.

Наприклад, широке застосування сьогодні вже знайшли так звані псевдо-голографічні екрани, засновані на використанні спеціальної напівпрозорої плівки або сітки. Такі панелі просто підвішуються до стелі або закріплюються на склі торгової вітрини. При особливому висвітленні напівпрозора панель стає невидимою для людини. І якщо на неї проектується зображення, то вона створює враження картинки, що панує в повітрі – тієї самої голограми. Зображення проектується на прозору панель за допомогою проектора. Панель дає можливість глядачеві дивитися крізь картинку. Такі псевдо голографічні дисплеї мають цілу низку переваг перед плазмою або РК-екранами за рахунок своєї оригінальності, соковитого зображення практично за будь-яких умов освітленості та можливості розміщення в будь-якій точці.

Сам проектор, що проеціює зображення, може залишатися поза увагою глядача. До безперечних переваг подібних рішень також варто віднести хороші кути огляду (близькі до 180 градусів), високу контрастність картинки та можливість створювати голографічні екрани великого розміру або певної геометричної форми. Природно, дисплеї на напівпрозорій плівці використовуються насамперед для надання приміщенням певного шарму та незвичайного ефекту, оформлення торгових просторів та телевізійних студій. Рішення з прозорими панелями розробляються багатьма компаніями і, в першу чергу, вони використовуються для цілей маркетингу та реклами, щоб справити враження на споживачів.

Зокрема, велике поширення набули екрани Sax3D на основі плівки. Ця німецька компанія застосовує систему вибіркового заломлення світла, що дозволяє ігнорувати будь-яке світло в кімнаті, крім променя проектора. Основним екраном є міцне скло, повністю прозоре. Саме на нього наноситься спеціальна плівка, завдяки якій екран перетворюється на своєрідну голограму та відображає контрастну картинку, що проектується проектором. Переглядати на такому псевдо-голографічному екрані можна і відеоролики, і цифрові знімки. Приблизно за тим же принципом працюють екрани Transscreen, засновані на використанні поліефірної плівки з особливими шарами, здатними затримувати світло, що йде від проектора.

Але нас, звичайно, насамперед цікавлять рішення, які можуть бути використані в телевізорах, планшетних комп'ютерахта смартфонів. І слід зазначити, що в останні роки з'являється все більше цікавих пристроїв у цій галузі, хоча більшість із них насправді використовують той самий горезвісний ефект 3D, лише трохи доповнений і вдосконалений.

На виставці CES 2011 фірма InnoVision Labs продемонструвала публіці прототип майбутнього телевізора – TV з голографічним екраном. Розробка отримала назву HoloAd Diamond. Вона є призму, здатну заломлювати світло, що йде від кількох проекторів, що створює повноцінну голограму, яку глядач може розглядати під будь-яким кутом. Більше того, журналісти та рядові відвідувачі виставки переконалися, що голограма, яку створює HoloAd Diamond, виглядає краще в порівнянні з об'ємними картинками на 3D-пристроях. Картинки на голографічному екрані відрізняються глибиною та насиченими кольорами.

Даний проектор-телевізор може відтворювати в голограмі не тільки фотографії та картинки, а й відеоролики, щоправда, поки що лише у форматі FLV. На виставці було продемонстровано відразу дві моделі телевізорів, заснованих на тому самому принципі. Перша підтримує роздільну здатність 1280 x 1024 пікселів і важить 95 кілограм, а друга TV є більш компактною, але має роздільну здатність лише 640 x 480 пікселів. Пристрої досить громіздкі, але користуватися ними зручно. Старшу версію голографічного екрану можна придбати за десять тисяч доларів.

Дослідники з каліфорнійської лабораторії HP в Пало-Альто спробували вирішити по-своєму одвічну проблему 3D екранів. Щоб відтворити об'ємну картинку, яка була б видно незалежно від кута огляду, дослідники запропонували демонструвати зображення предметів з різних боків, одночасно посилаючи для кожного ока свою картинку. Зазвичай це досягається за рахунок використання цілої системи з дзеркалами, що обертаються, і лазерними пристроями. Але каліфорнійські вчені взяли компоненти стандартної РК-панелі, нанесли на внутрішнє скло екрану особливим чином величезну кількість круглих канавок. У результаті світло переломлюється таким чином, що дозволяє глядачеві побачити тривимірну голограму. Принаймні створений дослідниками HP екран дає можливість людині бачити статичне тривимірне зображення з двохсот різних точок, а динамічну 3D картинку – з шістдесяти чотирьох. Щоправда, самі вчені зазначають, що до створення повноцінної голограми, що рухається, які ми бачимо в кіно, ще далеко.

Цікаве рішення пропонує і Microsoft Research, що розробила екран Vermeer. Цей екран створює голографічну картинку, що "парить" прямо в повітрі в дусі легендарних "Зоряних воєн". Тут використовується ефект оптичної ілюзії, який отримав назву «Міраскоп». Конструктивно Vermeer складається з двох параболічних дзеркал та проектора з особливою оптичною системою, здатною відтворювати до трьох тисяч картинок за секунду. Проектор проектує голограму із ста дев'яносто двох точок при частоті 15 кадрів за секунду.

Найважливіше, що огляд тривимірного зображення доступний з будь-якого кута (360 градусів). Більше того, користувач може успішно взаємодіяти з подібного роду голограмою, оскільки доступ до неї не перекритий будь-якою скляною панеллю. Тобто вона може реагувати на дотик. Для цього в пристрої передбачено наявність інфрачервоного підсвічування та камери, основне призначення якого полягає в тому, щоб відстежувати рухи рук людини.

Дисплей Vermeer поки не був запущений у комерційне виробництво, однак, очевидно, що він дійсно має серйозні перспективи, наприклад, в ігровій індустрії. Цей інноваційний пристрій з'явився в 2011 році, а через рік компанія Appleзапатентувала власний дисплей, який багато в чому нагадує той же Vermeer. Це інтерактивний екран, який може відображати тривимірні голограми та надавати користувачеві можливість взаємодіяти з ними.

Тут використовуються все та ж пара параболічних дзеркал. Але є й відмінність. Для проектування тривимірної картинки інженери Apple пропонують використовувати не реальний об'єкт, а речовина, що має фоторефрактивний ефект. Інфрачервоне випромінювання, що потрапляє на нього, переходить у видимий спектр, утворюючи первинне тривимірне зображення. Пристрій, створений інженерами Apple, підтримує керування жестами завдяки вбудованій системі датчиків.

А цього року відбулася довгоочікувана подія – було представлено перший у світі смартфон із голографічним дисплеєм. Принаймні про це заявляє його виробник. Телефон Takee було розроблено китайською науково-дослідною компанією Shenzhen Estar Technology. Але технологія насправді дуже схожа на модель Amazon Fire Phone, випущену раніше і яка запропонувала можливість адаптації картинки на екрані в залежності від кута зору користувача. Проте, як запевняє виробник, у своєму смартфоні вони пішли трохи далі. Тут використовуються датчики для відстеження положення очей над екраном. Стереоскопічна картинка створюється за допомогою проекції зовнішніх сенсорів прямо на сітківку очей глядача, причому останній може відхиляти свій погляд від екрану і все одно бачити об'ємне зображення.

Таким чином, екран смартфона Takee дає можливість не лише побачити об'ємне зображення, а й розглянути його з різних кутів. Заради справедливості слід зазначити, що китайська технологія є лише простою 3D-технологією, доповненою датчиками відстеження положення очей. Дисплей підтримує роздільну здатність 1920 х 1080 пікселів. Крім екрану, інноваційний смартфон має наступні характеристики – процесор MediaTek 6592T, два гігабайти оперативної пам'ятіта 13-мегапіксельна камера Sony Exmor RS. Працює пристрій під керуванням Android. Вже є кілька додатків до смартфону, що дозволяють грати в 3D ігри.

Очевидно, що наближається той довгоочікуваний момент, коли ми зможемо побачити телевізори, планшети та монітори, які створюють повноцінну голографічну картинку. Крім того, найближчим часом технологія голографічних екранів може знайти застосування в системах навігації, бізнес-індустрії та освіті. Також голографічні зображення просто не зможуть пройти повз область ігрових розваг, забезпечуючи створення об'ємних, віртуальних світів із надзвичайно реалістичною картинкою.

Плазмові панелі та LCD-екрани давно нікого не дивують, посівши своє місце у повсякденному житті. Звичною стала і технологія створення стереоскопічного зображення, що з'явилася в останні роки, з використанням 3D-окулярів, що зайняла свою нішу і активно розвивається. Більшість експертів дотримуються думки, що подальшим етапом розвитку дисплейних технологій стане поява голографічного проекційного екрану, що є цілком логічним, оскільки сучасне 3D-телебачення є проміжним етапом на шляху формування об'ємного зображення, оскільки тривимірне зображення на таких екранах видно лише за певного положення голови. Голографічні дисплеї можна розглядати як наступний рівень розвитку 3D-технологій.

Принцип 3D-технологій

У сучасних кінотеатрах і TV використовується 3D-технологія, що ґрунтується на обмані людського зору за допомогою подання очам незначно відмінних один від одного картинок, що в результаті створює тривимірний ефект. Оптичний фокус широко застосовується у 3D-техніці: наприклад, ілюзія глибини та обсягу зображення створюється за допомогою поляризаційних окулярів, які фільтрують частину зображення для лівого та правого ока.

Недолік технології 3D

Мінусом цієї технології є те, що об'ємне зображення видно лише під певним кутом. Незважаючи на те, що у продажу є домашні телевізори з ефектом 3D і без окулярів, дивитися їх глядач може тільки якщо буде знаходитися точно навпроти дисплея. Об'ємне зображення починає пропадати при невеликому зміщенні вправо або вліво щодо центру екрана, що є основною вадою всіх 3D-дисплеїв. Вирішити цю проблемумають у найближчому майбутньому голографічні екрани.

Псевдоголографічні дисплеї

На сьогоднішній день популярністю користуються псевдоголографічні екрани, створені на базі напівпрозорої сітки або плівки. Панелі кріпляться до стелі або торгової вітрини. При грамотному освітленні панелі непомітні для людини, і якщо на них проектується зображення, то складається враження голограми, крізь яку глядач може дивитися. У порівнянні з рідкокристалічними екранами і плазмою псевдоголографічні екрани мають ряд переваг: яскраве зображення, оригінальність, можливість встановлення в будь-якому приміщенні.

Проектор, який проектує зображення, може бути прихований від глядача. Перевагами такого обладнання є широкі кути огляду, висока контрастність зображення та можливість створювати голографічні екрани певного розміру та форми. Дисплеї на напівпрозорій плівці використовуються для надання незвичайного ефекту та шарму приміщенню, оформлення телевізійних студій та торгових просторів. Прозорі панелівипускаються багатьма компаніями та використовуються в рекламних та маркетингових цілях.

Екрани Sax3D

Одними з найпопулярніших є голографічні екрани Sax3D від німецької компанії, створені з використанням технології вибіркового заломлення світла, завдяки чому система ігнорує будь-яке світло в приміщенні за винятком променя проектора. Сам дисплей виконаний з міцного прозорого скла, поверх якого наноситься тонка плівка, що перетворює екран на голограму і відображає контрастне зображення, що проектується проектором. Подібний голографічний екран дозволяє переглядати цифрові знімки, так і відеоролики. За аналогічним принципом працюють дисплеї Transscreen, створені з поліефірної плівки зі спеціальними шарами, що затримують світло, що йде з боку проектора.

Голографічні телевізори

Обивателів більше цікавлять не спеціалізовані екрани, а рішення, які можуть бути використані в планшетних комп'ютерах, телевізорах і смартфонах з голографічним екраном. Варто зазначити, що в цій галузі за останні роки з'явилося велика кількістьоригінальних рішень, незважаючи на те, що основна частина з них працює на вдосконаленому ефекті 3D.

Компанія InnoVision на виставці CES 2011 представила публіці прототип телевізора із голографічним екраном під назвою HoloAd Diamond. При створенні TV використовується призма, що переломлює світло, що йде від декількох проекторів, і створює повноцінну голограму, яку глядач може розглядати під різними кутами. Відвідувачі виставки та журналісти під час демонстрації змогли переконатися, що подібна голограма значно перевершує зображення, створювані класичними 3D-пристроями, за насиченістю та глибиною кольорів.

Телевізор HoloAd може відтворювати зображення, фотографії та відео у форматі FLV у вигляді голограми. На виставці компанія представила дві моделі TV, засновані на аналогічному принципі: роздільна здатність першої становить 1280х1024 крапки, вага - 95 кілограм, роздільна здатність другої - 640х480 пікселів. Незважаючи на те, що телевізори досить габаритні, користуватися ними зручно і комфортно.

Розробка технології

Фахівці лабораторії HP, розташованої в Пало-Альто, спробували усунути споконвічну проблему екранів з 3D-ефектом. Для відтворення об'ємного зображення, видимого з будь-якої точки огляду, дослідниками було запропоновано показувати зображення з різних сторін, надсилаючи кожному оку глядача окрему картинку. Подібна технологія передбачає використання системи з лазерними установками і дзеркалами, що обертаються, проте каліфорнійські вчені вдалися до комплектуючих звичайної рідкокристалічної панелі, завдавши на внутрішню поверхню скла екрану велику кількість канавок круглої форми. В результаті це дозволило переломити світло таким чином, щоб створити перед глядачем тривимірну голограму. Екран, створений фахівцями HP, демонструє глядачам статичне тривимірне зображення, що проектується з двохсот крапок, а динамічне зображення - з шістдесяти чотирьох.

Телефон із голографічним екраном

Порівняно нещодавно нарешті відбулася очікувана багатьма подія – був офіційно представлений смартфон із голографічним дисплеєм. Технологія відображення, що використовується в телефоні Red Hydrogen One, відрізняється дорожнечею, проте в найближчому майбутньому буде використовуватися на багатьох мобільних пристроях.

Компанія Red переважно спеціалізується на виробництві професійних цифрових кінокамер, проте тепер вона звернула увагу на нову галузь, розробивши та представивши смартфон з голографічним екраном Red Hydrogen One.

Дисплей телефону

Фахівці компанії Red заявили, що екран, встановлений на смартфон, є водневим голографічним дисплеєм, що дозволяє миттєво перемикатися між 2D-контентом, 3D-контентом і голографічним вмістом програми Red Hydrogen 4-View. Незважаючи на те, що точних відомостей про принцип цієї технології так і не було опубліковано, смартфон дозволяє переглядати всі голограми без використання спеціальних окулярів або додаткових аксесуарів.

Демонстрація смартфону Red з голографічним екраном відбулася в червні 2017 року, проте жодних подробиць виробником досі не було розголошено. Втім, є кілька щасливчиків-блогерів, яким вдалося потримати в руках два прототипи смартфона: один - нефункціональний макет, що демонструє оздоблення та зовнішній виглядтелефон, другий - робочий апарат, який компанія все ще тримає в секреті.

За голограмами майбутнє. Принаймні, у цьому переконані кінорежисери Голлівуду, які наповнюють свої фантастичні фільми напівпрозорими інтерфейсами, що плавають у повітрі. На кшталт тих, що були на космічних кораблях у «Пасажирах» та «Аватарі».

Щоправда, поки що ми можемо побачити тривимірну графікутільки на кіноекранах, використовуючи 3D-окуляри або . Але стартап Look Glass із Брукліна створив пристрій, який на крок наближає нас до повноцінної 3D-реальності без використання додаткових гаджетів.

Подивіться на це. Може здатися, що перед вами просто скляний акваріум, де знаходиться незрозуміла червона штуковина. Але насправді це дисплей, а предмет усередині – відмальована ним картинка. The Looking Glass використовує інноваційну технологію: він створює 45 різних зображень одного і того ж об'ємного предмета, повернутого під різними кутами, а потім поєднує їх, пропускаючи через особливу голографічну лінзу. В результаті створюється враження, що ви бачите справжній тривимірний об'єкт.

Подібний пристрій буде неймовірно корисним для творців 3D-графіки, розробників ігор, промислових дизайнерів та інженерів. The Looking Glass сумісний з такими програмами, як Maya, Zbrush, Blender, Tinkercad та Solidworks. Він дозволяє розглядати результати своєї роботи у процесі. І крім того, із зображенням можна взаємодіяти, як із звичайною матеріальною річчю. Для цього можна підключити ручний трекер Leap Motion Controller, камеру Intel Realsense або ігровий контролер, наприклад, Joy Con від Nintendo.

У майбутньому така технологія може стати популярною як серед геймерів, так і звичайних споживачів. цифрового контенту. Погодьтеся, було б цікаво грати у щось чи дивитися фільми на такому екрані. З Looking Glass для того, щоб розглянути дію з якоїсь сторони, досить просто пересісти в інший кут кімнати.

Для роботи дисплея знадобиться комп'ютер із процесором не нижче Intel Core i5, 4 ГБ та графічної карткою Nvidia GTX 1060 мінімум, а також з портом HDMI для відображення картинки та USB-C для живлення. Дисплей випускатиметься у двох розмірах: 8,9-дюймова модель за 600 доларів та 15,9-дюймова за 3 000 доларів.

Придбати меншу версію The Looking Glass можна на Kickstarter за 400 доларів. Орієнтовний час доставки – грудень.

Німецька компанія SAX3D була утворена в 1998 році. Центр розробок знаходиться в Кемніце. У виготовленні оптичних голографічних елементів SAX3D використовує запатентовану систему виборчого заломлення світлового потокущо дозволяє ігнорувати будь-яке світло в приміщенні, крім променя проектора. Ця технологія стала основою розробки голографічних екранів SAX3D.

Екрани SAX3D чудова альтернатива звичним засобам відображення, що несе рекламну або інформаційну функцію. Технологія виготовлення цих екранів була розроблена кілька років тому німецькими інженерами з компанії Sax3d GmbH з єдиною метою. привертати увагу глядачіві екрани вже знайшли в цій якості широке застосування у країнах Європи.

Прозорі екрани Sax3D на основі голографічної плівки

Технічно Sax3d є проекційним екраном, який майже повністю прозорий(його основа виготовляється з міцного скла) і водночас відображає яскраве та контрастне зображення, яке створюється на ньому звичайним проектором. Сам за екраном, завдяки чому глядачі його не помічають і створюється головна інтрига: яким чином виникає зображення, адже до екрану не йде жодних проводів!

Контентом для екрана може бути звичайний відеоролик або добірка фотографій, запущених на комп'ютері, підключеному до проектора. При цьому єдиним побажанням до матеріалів, що відображаються, є розташування їх на чорному тлі, що додатково підкреслить прозорість екрану.

Нині жоден великий офіс, торговий центр чи захід не обходиться без плазмових панелей чи LCD-моніторів. Вони стали настільки поширеним і невід'ємним елементом, що можна здивувати швидше за їх відсутністю, ніж наявністю. У зв'язку з цим багато компаній шукають нові засоби привернення уваги клієнтів та технологічного оснащення.

Скляні голографічні екрани стали ідеальним рішенням для таких завдань. Прозорі екрани можуть бути підвішені до стелі, закріплені у підлозі або зафіксовані прямо на склі вітрини магазину (товщина проекційної плівки становить лише кілька міліметрів).

Напівпрозора картинка притягує погляд, а сам екран не порушує простору, оскільки дозволяє дивитися крізь зображення. Голографічні екрани дозволяють надати приміщенню особливого шарму, створити неповторний імідж і привернути увагу потенційних клієнтів.

Переваги проекційних голографічних екранів Sax3d

Зображення проектується на прозору голографічну плівкуяка нанесена на поверхню екрана. Крім того, плівку можна нанести практично на будь-яку прозору поверхню – наприклад, на вітрину.

Розмір плівки має на увазі безшовне нанесення на екрани розміром до 60".

Зображення проектується під кутом 20, 38 або 55 градусів, що дозволяє сховати проектор від очей спостерігача, виходячи з особливостей приміщення.

На відміну від стандартних проекційних рішень, що вимагають затемнення екранного простору при використанні екранів Sax3dсила зовнішнього освітлення мало впливає якість зображення. Це можливо завдяки тому, що голографічна плівка пропускає лише світло променя проектора, ігноруючи інші світлові потоки, що надходять під іншими кутами.

Голографічний екранможна використовувати як інтерактивну панель. Це досягається завдяки додатковому сенсорному шарі.

Лінійка голографічних екранів

Голографічні екрани SAX3D можуть бути представлені як стандартною псевдоголографією, і у вигляді голографічного сенсорного дисплея. Кожне з рішень має свої технічними особливостямита призначено для різного цільового використання. Виробник виділяє три основні групи екранів SAX3D:

SAX3D Glass (скло)- готовий екран, що має скляну основу. Може бути підвішений за допомогою тонкого металевого троса в внутрішньому просторіприміщення.

• Багатошарове скло; голографічна плівка між двома скляними пластинами з покриттям антивідблиску.
• Кути проекції: 20°, 38° та 55°
• Стійкість до УФ-випромінювання
• З поляризованим світлом придатний для 3D-проекції

SAX3D Touch Glass- аналог Sax3d Glass, з додатковим сенсорним шаром, що забезпечує "Touch" функцію - Зворотній зв'язокторканнями пальців. За допомогою інтерактивного покриття інформація стане відчутною та «живою», що справить незабутнє враження на присутніх.

• Інтерактивна плівка закріплена на поверхні екрану SAX3D Glass
• Доступний у розмірах 40-60" та форматах 4:3 або 16:9
• Спеціальні формати доступні на запит
• Кути проекції: 20°, 38° та 55°
• Безшовна поверхня з рівним зображенням

SAX3D Foil (плівка)- Плівковий екран, призначений для нанесення на прозорі основи, у тому числі вітрини магазинів. Інтерактивна голографічна плівка SAX3D - Touch Foil здатна перетворити звичайну вітрину на видатний маркетинговий інструмент, що привертає увагу тих, що проходять повз.

• Голографічна плівка розміщена між двома шарами захисної плівки
• Сенсорний шар з можливістю USB-підключення та набором драйверів
• Простота нанесення на скло
• Доступний у розмірах 40-60" та форматах 4:3 або 16:9
• Спеціальні формати доступні на запит
• Кути проекції: 20°, 38° та 55°
• Безшовна поверхня з рівним зображенням
• Мала вага та прекрасне співвідношення «ціна/якість»

Додаткові опції голографічних екранів

• Кріплення
• Фурнітура
• Проектори
• Підвіси для проекторів
• ПЗ управління для проекторів

Оптичні схеми кріплення проектора для екранів Sax3d

Оптичні схеми необхідні для правильного позиціонування проектора щодо екрану, що є важливим при створенні інсталяції на базі екрана Sax3d. Внутрішня структура екранного полотна Sax3d розрахована на заломлення та розсіювання світлового потоку, спрямованого зі строго певного кута.

Розміщення екрана та проектора відповідно до оптичною схемоюгарантує, що глядачі бачитимуть зображення максимальної якості.

Революція – це головне слово електронної промисловості. Очікування революції від кожного нового винаходу, нової технологіїабо нової випущеної моделі настільки нормально для цього ринку, що весь прогрес тут сприймається серією стрибків у невідоме. І справді: електроніка за всіх часів розвивалася дуже динамічно; динамічно, як жодна з галузей техніки. Однак якщо подивитися на лінію її прогресу більш неупереджено, то з'ясується, що звання революційних змін мають мати право не так багато подій.

Дисплеї майбутнього 2: огляд кращих голографічних та гнучких екранів

Якщо взяти для конкретного прикладутему нашого матеріалу – дисплеї – то на звання революційних по-справжньому претендують лише поява кольорового зображення замість монохромного та перехід від електронно-променевих трубок до матриць із рідкокристалічних елементів. Все інше, як то: зростання роздільної здатності, поліпшення кольору, зниження габаритів дисплея при зростанні його площі - це просто важливі віхи.

За сучасних темпів прогресу, до створення eye-Phone залишилося набагато менше тисячі років.

Що ж сьогодні можна вважати найперспективнішим з погляду кардинальних змін? На наш погляд, на проривів можна чекати від трьох експериментальних напрямків: це стереоскопічні дисплеї, дисплеї на гнучких матрицях та напівпрозорі дисплеї. Про кожну з груп цих розробок ми вам розповімо...

Найбільше 3D

Найочевидніший на сьогодні шлях до чергової технічної революції для дисплеїв – це стереоскопія, що отримала маркетингову назву «3D». Якийсь час тому на ринку активно просувалася технологія створення стереоскопічного зображення, заснована на поляризації світла. Ми багато разів писали про телевізори та монітори, оснащені нею, докладно розповідаючи про фундамент цієї технології у вигляді бінокулярного зору людини, про влаштування затворних окулярів, будову екрану та алгоритми формування 3D.

В даний час «поляризаційна» стереоскопія зайняла на ринку свою нішу, обсяги якої, а також загальний вплив технології на подальший розвиток, виробництво дисплеїв не дозволяють нам говорити про революційний злам.

Так зараз виглядає комерційне масове стереобачення

Більш перспективно сьогодні виглядають технології безочкового створення стереоскопічного зображення. Їх коротко можна розділити на ті, які використовують розташовані на екрані дисплея заломлюючі мікролінзи, і на ті, які використовують систему стеження за положенням глядача за допомогою реєструючих сенсорів (відеокамер). Їхня велика технічна складність і певний ступінь експериментальності на сьогоднішній момент не дозволяють нам будувати довгострокові прогнози щодо їхньої долі. Однак спробуємо і тут засумніватись у їхній справжній революційності, здатній змінити конструкцію дисплеїв майбутнього до невпізнання.

Справа в тому, що і очкові та безочкові технології стереобачення припускають створення ілюзії обсягу на плоскому екрані. Ми ж припускаємо, що зробити 3D-революцію серед дисплеїв зможе модель, яка так чи інакше демонструє справжнє тривимірне зображення. Технології, здатні вирішити питання стереозображення, таким чином є вже зараз. Найбільш перспективні з них – голографічні та об'ємні дисплеї.

Головна перешкода розвитку

Почнемо огляд із того найкращого, що вже є на ринку. На нашу думку, це – дисплеї марки HoloVisio, вироблені угорською компанією Holografika. Компанія з 1996 року займається вивченням та розвитком технологій тривимірного зображення. 2008 року з'явилися перші дисплеї HoloVisio. На даний момент перші дисплеї HoloVisio вже знято з виробництва, а їхнє місце зайняли моделі другого та третього покоління. Суть технології Holografika у проектуванні картинки двома десятками вузькоспрямованих проекторів, завдяки чому зображення розкладається у просторі дисплея як би вглиб. Такий складний спосіб візуалізації дорого обходиться у прямому і переносному сенсі: на 72-дюймовому екрані, фронтальна площина якого має роздільну здатність 1280 на 768 пікселів фактично є 73 мільйони воксельних елемента. Вартість самого дисплея досягає 500 тисяч доларів. Говорити про негайне масове застосування цього дива у домогосподарствах Європи та Америка, звісно, ​​не доводиться.

Однак не тільки ціна, але складність самої конструкції зупиняє масове впровадження дисплеїв, подібних до HoloVisio. Ця складність має суттєву побічну властивість у вигляді складності програмного забезпеченнязокрема та відтворення голографічного контенту взагалі. Саме тому вчені продовжують шукати простіші, дешевші і розумніше влаштовані способи відтворення об'ємного зображення.

Презентація компанії Holografika

Об'єднання із трьох груп японських вчених та інженерів вже сім років працює над створенням лазерного проекційного обладнання для створення об'ємних зображень. Ми говоримо про технологію Aerial 3D, створену компанією Burton Inc, японським Національним Інститутом виробництва, науки та технології (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) та університетом Кейо (Keio University). Практична демонстрація проектора Aerial 3D відбулася у листопаді 2011 року у рамках виставки CES 2011. Японські розробники відмовилися від традиційного плоского екрану, малюючи об'єкти прямо в тривимірному середовищі звичайного простору за допомогою лазерних променів.

Японський варіант голографічного безекранного дисплея

Технологія Aerial 3D використовує ефект збудження атомів кисню та азоту фокусованими лазерними променями. В даний момент установка здатна проектувати об'єкти, що складаються з 50000 елементів (крапок) з частотою 10-15 кадрів в секунду. У майбутньому розробники планують довести швидкість до 20-25 кадрів в секунду і перевести зображення з монохромного (зеленого) режиму в кольоровий.

Інтерактивний голографічний комплекс із Південної Каліфорнії.

Над технологією, що пропонує схожу якість картинку, працює і лабораторія ICT Graphics Lab при Південнокаліфорнійському університеті. Ще в 2009 році її співробітники представили інтерактивний панорамний (зображення можна розглядати з будь-якої точки кола) світловий дисплей (Interactive 360 ​​º Light Field Display). Дисплей заснований на технології проектування зображення на анізотропне дзеркало, що обертається.

Експерименти Microsoft

З найсвіжіших проектів голографічних екранів необхідно згадати і розробку Microsoft Research Cambridge під назвою Verneer. Vermeer – це комплекс із голографічного безекранного дисплея та відеокамери, що додає системі сенсорні функції. Дисплей використовує технологію проекції між двома параболічними дзеркалами (міраскоп). Лазерний промінь малює зображення з частотою 2880 разів на секунду, послідовно проходячи по 192 точках. В результаті глядач бачить картинку, що оновлюється 15 разів на секунду, що висить у просторі і повністю доступна для контакту. Саме контакт з ілюзорним голографічним зображенням і опрацьовує відеокамера – аналог добре відомого жестового маніпулятора Microsoft Kinect.

Гнучкий варіант

Думка про можливість створення гнучких дисплеїв – перша, що суворо не належить до питання пристосування віртуального простору екрану до фізіології зору людини. Простіше кажучи, користувачеві не важливо - бачить він зображення на гнучкому або на дисплеї, що не гнуться.

Але гнучкість дисплеїв – річ цілком революційна з погляду зручності використання пристроїв та їх компактності, оскільки наділяє екран властивостями, властивими давно знайомому людству матеріалу. Папір.

Паперовий лист легко складається в кілька разів, скручується в трубку, має стійкість до падіння. Саме цими властивостями намагаються наділити розробники свої гнучкі дисплеї – чи ширше – гнучкі комп'ютери. Варто відзначити, що конкуренцію гнучким дисплеям певною мірою складають піко-проектори, що вбудовуються в електронні пристрої. Проеціроване ними зображення вже має достатню яскравість і роздільну здатність, а також наділене функціями сенсорного дисплея.

В даний час практично всі великі виробники електроніки включилися в технологічну гонку створення гнучких дисплеїв. Серед імен авангарду тут можна назвати Samsung, LG, Hewlett-Packard...

Гнучка "тканина" для пошиття дисплеїв виробництва HP

Остання може похвалитися створенням пластикового матеріалу для виробництва дисплеїв завтовшки всього 100 мікрометрів. Дисплеї з цього матеріалу відрізняються мінімальним споживанням енергії та добре сумісні з технологіями мініатюризації оперативної пам'яті та накопичувачів. Hewlett-Packard сподівається налагодити випуск гнучких комп'ютерів вже 2014 року.

Дисплей LG: тонкий і цілком гнучкий

У свою чергу компанія LG у березні 2012 року представила готовий до виробництва зразок гнучкого дисплея. Показаний пристрій має діагональ 6 дюймів і роздільну здатність 1024 на 768 пікселів. Максимальний кут згинання може сягати 40 градусів. Дисплей важить 14 грамів, має товщину 0,7 міліметра і без наслідків витримує падіння з висоти 1,5 метра. Надходження дисплея на ринок LG планує на середину 2012 року.

Скріншоти із зображенням дисплея Sony, показані на дисплеї ноутбука Sony

Розмірковуючи на тему розмірів гнучких дисплеїв, можна згадати нещодавній анонс Sony 9,9-дюймового гнучкого дисплея на основі матриці OLED. Товщина дисплея дорівнює 110 мікрометрів, а роздільна здатність – 960 на 540 пікселів (щільність елементів 111 PPI). Дисплей був представлений на Display's Display Week 2012 у вигляді… серії скріншотів на ноутбуці.

Nanolumens не заощаджує на розмірі

Набагато реальніша продукція компанії Nanolumens. Компанія виробляє гнучкі дисплеї для дому, офісу та зовнішнього простору (презентаційні) з 2010 року під марками NanoFlex та NanoWrap. Дисплеї не відрізняються особливою тонкістю (товщина матричної підкладки може досягати 4 сантиметрів, але, як стверджують виробники, вони практично не накладають обмежень на площу та діагональ екрану. На доказ своїх слів ними вже продемонстрували презентаційний гнучкий дисплей площею 5 квадратних метрів).

Samsung не поспішає показати всі козирі у цій грі

Нарешті, компанія Samsung неодноразово заявляла, що веде активну розробку гнучких сенсорних дисплеївна матрицях OCTA (On Cell TSP AMOLED). У цих дисплеях компанія бачить потенціал значного зниження енергоспоживання екрану майбутніх смартфонів та планшетів, а також можливість зниження товщини їхнього корпусу не менше ніж на 35 відсотків. На жаль, у виробництво моделі з гнучким дисплеєм Samsung має намір пустити не раніше 2013 року.

Перспективи прозорі

Самі по собі прозорі дисплеї – факт, що технічно відбувся. Виробляти їх досить легко. Щоправда, серед сфер використання в основному згадується дизайн: живими прикладами можуть бути іміджевий смартфон Sony Ericsson Xperia Pureness або більш свіжий та бюджетний Explay Crystal.

Прозорий дисплей у бюджетному виконанні

Однак прозорість дисплея може використовуватися набагато ширше. І найцікавіше застосування тут - це створення пристроїв, що поєднують інформацію на екрані з видимою людиною ділянкою простору. На даний момент такого роду пристрої з прозорими дисплеями активно розробляються багатьма компаніями, поділяючись на три основні типи: системи-екрани, системи-окуляри та системи-контактні лінзи.

Samsung саме так бачить планшети майбутнього

На даний момент відкрито про розробку систем-екранів говорять компанії Samsungта Microsoft. Перша бачить результатом створення мобільного комп'ютера, що є гнучкий прозорий екран, здатний замінювати як традиційний планшет, так і розширювати функції доступу до даних інформаційної мережіреальне життя.

У якому Windows ми побачимо це?

Що стосується компанії Microsoft, її підрозділ Microsoft Applied Sciences працює над створенням інтерфейсу для прозорого екрану, завдяки якому людина вручну зможе маніпулювати віртуальними сутностями операційної системита запущених у ній програм.

Project Glass

Найбільш відомий проект прозорих екранів, виконаних у вигляді окулярів віртуальної реальності- це, звичайно, Project Glass, що розробляється компанією Google. Наприкінці червня 2012 року Google у рамках виставки Google I/O провела велику презентацію поточного стану проекту. У її ході було розказано функціях пристрою (дзвінки, відеозйомка від першої особи, робота з інтернет-службами), були згадані деякі технічні характеристикита описані особливості дизайну (маса, наявність кількох колірних версій, наявність версій із затемненими стеклами та стеклами з діоптріями).

Canon об'єднує людей та реальності

Однак можна згадати і нову експериментальну розробку компанії Canon – Mixed Reality. Поки що система знаходиться в статусі раннього прототипу і тому виглядає не дуже презентабельно. Вона складається з окулярів віртуальної реальності, що одягаються на голову, і спеціальних щупів-маніпуляторів. За допомогою них програмна оболонка може накладати віртуальні образи на об'єкти реального довкілля, дозволяючи маніпулювати ними як одній людині, і у складі команди.

Один піксель – ще не революція?

Нарешті, найцікавіша і по-справжньому революційна тема дисплеїв-лінз та комп'ютерів лінз лише набирає хід. Нею впритул з 2009 року займаються дослідники з фінського університету Аалто та американського Університету штату Вашингтон. В даний час проект знаходиться на стадії появи першого прототипу, що є контактною лінзою з антеною для бездротової подачі енергії і CMOS-схемою, що обслуговує один піксель в центрі лінзи.