Создан адаптивный 3D-дисплей

Сотрудники Лаборатории сверхбыстродействующей оптоэлектроники и обработки информацииФизического института имени П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) совместно с инженерами Исследовательского центра Samsung Electronics в Москве разработали трёхмерный дисплей, способный подстраиваться под пользователя.

По словам разработчиков, у современных 3D-панелей есть ряд недостатков. Так, при изменении положения зрителя объект не меняется: человек поворачивает голову, и объект поворачивается, как бы «гуляет» вместе с ней; часто это становится причиной мигреней. Причём такой побочный эффект присущ практически всем стереоскопическим дисплеям, включая те, что не требуют специальных очков.

Второй паразитный эффект возникает при приближении наблюдателя к объекту. Когда это происходит, человеческий глаз пытается сфокусироваться на самом объекте, а это невозможно, поскольку объект не реальный, а сформированный плоским дисплеем. Кроме того, фокусировка сопровождается ещё и небольшим сдвигом оптической оси глаз: если объект находится близко, то глаза сходятся, если далеко — расходятся. Эти механизмы называются аккомодацией (настройка по фокусу) и конвергенцией (настройка по углу схождения оптических осей на предмете); работать аккомодация и конвергенция должны согласованно, но в большинстве дисплеев этой согласованности нет.

Схема работы адаптивного 3D-дисплея (иллюстрация ФИАНа).

«Для естественного образования трёхмерности недостаточно сформировать разные картинки для правого и левого глаза, — поясняет Андрей Путилин, автор идеи адаптивного 3D-дисплея. — Главное здесь — получить в мозгу 3D-модель предмета. Только после этого человек начинает воспринимать предмет как объёмный».

Разработанный комплекс состоит из системы слежения за положением глаз человека, линзы и микропроекторов, формирующих в области линзы увеличенное стереоизображение под каждый глаз, которое затем фокусируется на область их расположения. По заявлениям разработчиков, их детище демонстрирует многоракурсную стереоскопическую картинку для каждого зрителя индивидуально.

Сглаживание проблем восприятия 3D-изображения достигается за счёт конструкции линзы, а также благодаря тому, что микропроекторы изначально формируют стереоскопическое изображение. При этом осуществляется подвижная настройка по фокусу, а расстояние между проекторами адаптивно меняется. Система позволяет значительно снизить энергопотребление и вычислительную нагрузку.

Изобретатели уже получили патент на свою работу, создали макет дисплея и разработали необходимое программное обеспечение.

Подготовлено по материалам ФИАН-информ.