Wyświetlacz 3D z serią soczewek nanostrukturalnych zwiększa odległość oglądania, zapewniając bardziej realistyczne obrazy.
Bez względu na to, ile razy wyświetlacze trójwymiarowe pojawiają się i znikają, technologia ta nie chce umrzeć. Naukowcy z Uniwersytetu Soochow opracowali teraz prototyp wyświetlacza 3D bez okularów, który wykorzystuje serię soczewek nanostrukturalnych do tworzenia bardziej realistycznych obrazów, które można zobaczyć z większej odległości.
3D było gorącym nowym trendem filmowym lat 50., 80. i 2000., ale za każdym razem się nie sprawdzał. Konieczność noszenia specjalnych okularów nie tylko zniechęca wiele osób, ale ogranicza potencjalne zastosowania wyświetlaczy 3D i hologramów. Wyświetlacze 3D bez konieczności posiadania okularów od dawna są opracowywane, a nawet pojawiły się na rynku, w postaci telewizorów, telefonów, laptopów lub najsłynniejszej konsoli Nintendo 3DS. Ale niestety mają własne problemy techniczne, w tym wąskie kąty widzenia lub krótkie odległości widzenia.
Naukowcy biorący udział w nowym badaniu podjęli próbę przezwyciężenia tych problemów za pomocą nowego wyświetlacza 3D z polem świetlnym. Systemy te emitują gęste pole promieni świetlnych, tworzących trójwymiarowy efekt, który może być oglądany przez kilka osób pod różnymi kątami bez konieczności używania specjalnych okularów.
Kluczem do projektu była nowa płaska soczewka z wzorami w nanoskalowych strukturach, które uginają światło w określony sposób. Połączenie kilku z tych soczewek, wzorowanych na różne sposoby, może stworzyć wiele widoków w tym samym polu światła, dzięki czemu ludzie oglądający go pod różnymi kątami zobaczą nieco inne rzeczy – to klucz do stworzenia tej iluzji 3D. Projekt pomaga również zobaczyć efekt z większej odległości.
„Większość wyświetlaczy 3D z polem świetlnym ma ograniczony zasięg widzenia, co powoduje degradację wirtualnego obrazu 3D w miarę oddalania się obserwatora od urządzenia” – powiedział Wen Qiao, główny badacz projektu. „Opracowany przez nas płaski obiektyw nanostrukturalny ma grubość zaledwie 100 mikronów i bardzo dużą głębię ostrości, co umożliwia oglądanie wysokiej jakości wirtualnej sceny 3D z większej odległości”.
Prototypowy system wykorzystywał 4-calowy (10-centymetrowy) wyświetlacz o rozdzielczości 568✕320 pikseli na oko. Zespół twierdzi, że urządzenie było w stanie wytworzyć obrazy 3D, które można było oglądać z odległości od 24 do 90 cm, czyli z większej odległości niż większość wyświetlaczy pola świetlnego.
Skuteczność światła osiągnęła 82 procent, co jest ważne dla tworzenia jasnych obrazów, a „przesłuch” – czyli taki, w którym obrazy z każdego oka przenikają do siebie, zniekształcając efekt 3D – został zredukowany do mniej niż 26 procent.
Główną wadą prototypu był kąt widzenia, który wynosił zaledwie 9 stopni. Oznacza to, że widzowie muszą patrzeć na wyświetlacz prosto, a wszelkie niewielkie ruchy w bok zrujnują trójwymiarowy efekt. Jednak naukowcy twierdzą, że nanostruktury na soczewkach można poprawić, aby zwiększyć ten parametr, potencjalnie podnosząc go do prawie 180 stopni.
Badanie lepszych sposobów wytrawiania tych nanostruktur jest priorytetem zespołu w przyszłych pracach, które powinny również pomóc w poprawie wydajności świetlnej.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Optica.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: New Atlas | Optica
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.