Лазерные пиксели Трикси вместо привычных экранов
Австрийские инженеры разработали 3D-экраны на лазерных пикселях "Трикси", которые показывают объемную картинку без очков. Такие дисплеи задумывались для больших изображений: уличных рекламных щитов, спортивных соревнований и концертов.
Содержание
Как глаза видят объем
Ощущение глубины возникает потому, что глаза расположены примерно в 6,4 см друг от друга и видят мир под чуть разными углами. Мозг объединяет две картинки в объемную модель окружающего пространства.
Обычный 2D-экран показывает одну плоскую картинку, а 3D-дисплей - отдельное изображение для каждого глаза. В 3D-фильмах и телепередачах для этого используют поляризационные очки или активные очки, которые синхронизируются с телевизором и поочередно закрывают то один глаз, то другой.
Автостереоскопические экраны
Позже появились 3D-экраны, пиксели которых излучают свет в определенных направлениях, а не во все стороны, как у обычных 2D-дисплеев. Такие автостереоскопические экраны подают каждому глазу зрителя свое изображение без очков.
Инженеры из Австрии создали автостереоскопический дисплей на лазерах. Он может дать более высокое разрешение и яркость, а в перспективе позволит строить огромные экраны для показа 3D-изображений на открытом воздухе.
Устройство пикселя "Трикси"
Прототип разработали ученые и инженеры компании TriLite Technologies и Венского технического университета. Он состоит из сетки трехмерных пикселей, или "Трикси", размером от трех до пяти пикселей.
Каждый "Трикси" включает три лазерных диода, микроскопическую линзу и вращающееся зеркало MEMS (микроэлектромеханическая система). Зеркало отклоняет лазерные лучи так, что левый и правый глаз зрителя видят разные картинки. Размер одного "Трикси" чуть меньше 1 кубического сантиметра.
Чем лучше прежних дисплеев
В прежних больших автостереоскопических дисплеях каждый пиксель светил только в одну из зон обзора, что ограничивало разрешение и яркость изображения в каждой зоне. "Трикси" направляет свет во все зоны сразу. Это позволяет повысить разрешение и сделать картинку достаточно яркой, чтобы ее было видно на солнце.
Кроме того, у других автостереоскопических экранов число зон обзора сравнительно невелико, а новая система теоретически способна обеспечить тысячи таких зон.
Безопасны ли лазеры для глаз
Можно опасаться, что лазеры повредят зрение. Но в прототипе лучи перемещаются так быстро, что каждая точка получает мало световой энергии, примерно столько же, сколько излучает светодиодный экран на Таймс-сквер в Нью-Йорке.
Планы разработчиков
В первом прототипе использовались только красные лазерные диоды, потому что зеленые и синие тогда было сложно достать. Следующий прототип должен был показывать полноцветную картинку: в каждом "Трикси" по одному красному, зеленому и синему диоду.
По словам разработчиков, собрать дисплей из "Трикси" несложно. TriLite планировала закончить второй прототип к середине года, а массовое производство намечалось на 2016 год.
Результаты инженеры опубликовали в ноябрьском выпуске журнала Optics Express, а первый прототип показали на конференции Photonics West в Сан-Франциско. О других подходах к объему без очков рассказано в статье технология просмотра 3D-видео без очков.
