ऑटोस्टेरोस्कोपी

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Autostereoscopy
Parallax barrier vs lenticular screen.svg
Comparison of parallax-barrier and lenticular autostereoscopic displays. Note: The figure is not to scale.
Process typeMethod of displaying stereoscopic images
Industrial sector(s)3D imaging
Main technologies or sub-processesDisplay technology
InventorReinhard Boerner
Year of invention2009
Developer(s)Heinrich Hertz Institute

ऑटोस्टेरोस्कोपी विशेष हेडगियर, चश्मे, दृष्टि को प्रभावित करने वाली चीज, या दर्शकों की आंखों के लिए कुछ भी उपयोग किए बिना स्टीरियोस्कोपी छवियों (3डी गहराई की दूरबीन दृष्टि धारणा को जोड़कर) को प्रदर्शित करने की कोई भी विधि है। क्योंकि टोपी की आवश्यकता नहीं है, इसे चश्मा-मुक्त 3डी या चश्मा रहित 3डी भी कहा जाता है। गति लंबन और व्यापक देखने के कोणों को समायोजित करने के लिए वर्तमान में दो व्यापक दृष्टिकोणों का उपयोग किया जाता है: आंखों पर नज़र रखना, और कई दृश्य ताकि प्रदर्शन को यह समझने की आवश्यकता न हो कि दर्शक की आँखें कहाँ स्थित हैं।[1] ऑटोस्टेरोस्कोपिक डिस्प्ले तकनीक के उदाहरणों में लेंटिकुलर लेंस, लंबन बैरियर शामिल हैं, और इसमें इंटीग्रल इमेजिंग शामिल हो सकती है, लेकिन विशेष रूप से वॉल्यूमेट्रिक डिस्प्ले या होलोग्रफ़ी डिस्प्ले शामिल नहीं हैं।[2]


प्रौद्योगिकी

कई संगठनों ने ऑटोस्टीरियोस्कोपिक 3डी डिस्प्ले विकसित किए हैं, जिनमें विश्वविद्यालय विभागों में प्रयोगात्मक डिस्प्ले से लेकर व्यावसायिक उत्पाद और विभिन्न तकनीकों की एक श्रृंखला का उपयोग किया गया है।[3] लेंस का उपयोग करके ऑटोस्टेरोस्कोपिक फ्लैट पैनल वीडियो डिस्प्ले बनाने की विधि मुख्य रूप से 1985 में बर्लिन में फ्राउनहोफर सोसायटी (एचएचआई) में रेइनहार्ड बोर्नर द्वारा विकसित की गई थी।[4] 1990 के दशक में Sega AM3 (फ्लोटिंग इमेज सिस्टम) द्वारा एकल-दर्शक डिस्प्ले के प्रोटोटाइप पहले से ही प्रस्तुत किए जा रहे थे।[5] और एचएचआई। आजकल, यह तकनीक मुख्य रूप से यूरोपीय और जापानी कंपनियों द्वारा विकसित की गई है। HHI द्वारा विकसित सबसे प्रसिद्ध 3D डिस्प्ले में से एक Free2C था, एक डिस्प्ले जिसमें बहुत उच्च रिज़ॉल्यूशन और एक आँख ट्रैकिंग प्रणाली और लेंस के एक सहज यांत्रिक समायोजन द्वारा प्राप्त बहुत अच्छा आराम था। प्रदर्शित दृश्यों की संख्या को केवल दो तक सीमित करने के लिए, या स्टीरियोस्कोपिक स्वीट स्पॉट को बड़ा करने के लिए विभिन्न प्रकार की प्रणालियों में आई ट्रैकिंग का उपयोग किया गया है। हालाँकि, चूंकि यह प्रदर्शन को एक दर्शक तक सीमित करता है, यह उपभोक्ता उत्पादों के लिए अनुकूल नहीं है।

वर्तमान में, अधिकांश फ्लैट-पैनल डिस्प्ले लेंसिकुलर लेंस या लंबन बाधाओं को नियोजित करते हैं जो इमेजरी को कई देखने वाले क्षेत्रों में पुनर्निर्देशित करते हैं; हालाँकि, इस हेरफेर के लिए कम छवि रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है। जब दर्शकों का सिर एक निश्चित स्थिति में होता है, तो प्रत्येक आंख से एक अलग छवि दिखाई देती है, जो 3डी का एक विश्वसनीय भ्रम देती है। इस तरह के डिस्प्ले में कई देखने वाले क्षेत्र हो सकते हैं, जिससे कई उपयोगकर्ता एक ही समय में छवि देख सकते हैं, हालांकि वे मृत क्षेत्र भी प्रदर्शित कर सकते हैं जहां केवल एक गैर-स्टीरियोस्कोपिक या स्यूडोस्कोप छवि देखी जा सकती है।

लंबन बाधा

निन्टेंडो 3DS विडियो गेम कंसोल परिवार 3D इमेजरी के लिए एक लंबन अवरोध का उपयोग करता है; एक नए संशोधन पर, न्यू निन्टेंडो 3DS, यह एक आई ट्रैकिंग सिस्टम के साथ संयुक्त है।
Main article: Parallax barrier

एक लंबन अवरोध एक छवि स्रोत के सामने रखा गया एक उपकरण है, जैसे कि एक लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले, जो इसे दर्शकों को 3डी चश्मा पहनने की आवश्यकता के बिना एक स्टीरियोस्कोपिक छवि या मल्टीस्कोपिक छवि दिखाने की अनुमति देता है। लंबन बाधा के सिद्धांत का स्वतंत्र रूप से अगस्टे बर्थियर द्वारा आविष्कार किया गया था, जिन्होंने पहले प्रकाशित किया लेकिन कोई व्यावहारिक परिणाम नहीं दिया,[6] और फ्रेडरिक यूजीन इवेस | फ्रेडरिक ई. इवेस द्वारा, जिन्होंने 1901 में पहली ज्ञात कार्यात्मक ऑटोस्टेरोस्कोपिक छवि बनाई और प्रदर्शित की।[7] लगभग दो साल बाद, इवेस ने नमूना छवियों को नवीनता के रूप में बेचना शुरू किया, पहला ज्ञात व्यावसायिक उपयोग।

2000 के दशक की शुरुआत में, Sharp Corporation ने व्यावसायीकरण के लिए इस पुरानी तकनीक के इलेक्ट्रॉनिक फ्लैट-पैनल एप्लिकेशन को विकसित किया, दुनिया के केवल 3D LCD स्क्रीन वाले दो लैपटॉप को संक्षिप्त रूप से बेचा।[8] ये डिस्प्ले अब शार्प से उपलब्ध नहीं हैं लेकिन अभी भी अन्य कंपनियों द्वारा निर्मित और विकसित किए जा रहे हैं। इसी तरह, हिताची ने केडीडीआई द्वारा वितरण के तहत जापानी बाजार के लिए पहला 3डी मोबाइल फोन जारी किया है।[9][10] 2009 में, Fujifilm ने Fujifilm FinePix Real 3D W1 डिजिटल कैमरा जारी किया, जिसमें एक अंतर्निर्मित ऑटोस्टेरोस्कोपिक LCD मापन सुविधा है। 2.8 in (71 mm) विकर्ण। निन्टेंडो 3DS वीडियो गेम कंसोल परिवार 3D इमेजरी के लिए एक लंबन अवरोध का उपयोग करता है; एक नए संशोधन पर, न्यू निंटेंडो 3DS, यह एक आई ट्रैकिंग सिस्टम के साथ संयुक्त है।

इंटीग्रल फोटोग्राफी और लेंसिकुलर एरेज़

Main articles: Integral imaging and Lenticular lens

अभिन्न फोटोग्राफी का सिद्धांत, जो 3-डी दृश्य को कैप्चर करने के लिए कई छोटे लेंसों की द्वि-आयामी (X-Y) सरणी का उपयोग करता है, 1908 में गेब्रियल लिपमैन द्वारा पेश किया गया था।[11][12] इंटीग्रल फ़ोटोग्राफ़ी विंडो-जैसे ऑटोस्टेरोस्कोपिक डिस्प्ले बनाने में सक्षम है जो वस्तुओं और दृश्यों को जीवन-आकार का पुनरुत्पादन करता है, पूर्ण लंबन और परिप्रेक्ष्य शिफ्ट और यहां तक ​​​​कि आवास (आंख) की गहराई क्यू के साथ, लेकिन इस क्षमता के पूर्ण अहसास के लिए बहुत बड़ी संख्या की आवश्यकता होती है। बहुत छोटे उच्च गुणवत्ता वाले ऑप्टिकल सिस्टम और बहुत उच्च बैंडविड्थ। केवल अपेक्षाकृत अपरिष्कृत फोटोग्राफिक और वीडियो कार्यान्वयन अभी तक तैयार किए गए हैं।

1912 में वाल्टर हेस द्वारा बेलनाकार लेंसों की एक-आयामी सरणियों का पेटेंट कराया गया था।[13] छोटे बेलनाकार लेंसों के साथ एक सरल लंबन अवरोध में रेखा और स्थान जोड़े को बदलकर, हेस ने प्रकाश हानि से बचा लिया जो संचरित प्रकाश द्वारा देखी गई छवियों को मंद कर देता था और कागज पर प्रिंट को अस्वीकार्य रूप से अंधेरा बना देता था।[14] एक अतिरिक्त लाभ यह है कि पर्यवेक्षक की स्थिति कम प्रतिबंधित है, क्योंकि लेंस का प्रतिस्थापन रेखा और स्थान बाधा में रिक्त स्थान को कम करने के लिए ज्यामितीय रूप से समतुल्य है।

फिलिप्स ने 1990 के दशक के मध्य में अंतर्निहित पिक्सेल ग्रिड के संबंध में बेलनाकार लेंसों को तिरछा करके इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले के साथ एक महत्वपूर्ण समस्या का समाधान किया।[15] इस विचार के आधार पर, PHILIPS ने 2009 तक अपनी WOWvx लाइन का उत्पादन किया, जो 46 देखने के कोणों के साथ 2160p (3840 × 2160 पिक्सेल का रिज़ॉल्यूशन) तक चल रहा था।[16] लेनी लिप्टन की कंपनी, स्टीरियोग्राफिक्स, उसी विचार के आधार पर डिस्प्ले का उत्पादन करती है, जो तिरछी लेंटिकुलर के लिए बहुत पहले के पेटेंट का हवाला देती है। मैग्नेटिक3डी और ज़ीरो क्रिएटिव भी शामिल रहे हैं।[17]


कंप्रेसिव प्रकाश क्षेत्र डिस्प्ले

ऑप्टिकल फैब्रिकेशन, डिजिटल प्रोसेसिंग पावर और मानव धारणा के लिए कम्प्यूटेशनल मॉडल में तेजी से प्रगति के साथ, डिस्प्ले टेक्नोलॉजी की एक नई पीढ़ी उभर रही है: कंप्रेसिव लाइट फील्ड डिस्प्ले। ये आर्किटेक्चर मानव दृश्य प्रणाली की विशेष विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए ऑप्टिकल तत्वों के सह-डिजाइन और कंप्रेसिव कम्प्यूटेशन का पता लगाते हैं। कंप्रेसिव डिस्प्ले डिज़ाइन में डुअल शामिल है[18] और बहुपरत[19][20][21] परिकलित टोमोग्राफी और गैर-नकारात्मक मैट्रिक्स गुणनखंडन और नॉन-नेगेटिव टेन्सर फैक्टराइजेशन जैसे एल्गोरिदम द्वारा संचालित डिवाइस।

ऑटोस्टेरोस्कोपिक सामग्री निर्माण और रूपांतरण

Dolby, Stereolabs और Viva3D द्वारा मौजूदा 3D मूवी को ऑटोस्टीरियोस्कोपिक में तुरंत बदलने के लिए टूल्स का प्रदर्शन किया गया।[22][23][24]


अन्य

डायमेंशन टेक्नोलॉजीज ने 2002 में लंबन बाधाओं और लेंटिकुलर लेंस के संयोजन का उपयोग करके व्यावसायिक रूप से उपलब्ध 2डी/3डी स्विच करने योग्य एलसीडी की एक श्रृंखला जारी की।[25][26] SeeReal Technologies ने आई ट्रैकिंग पर आधारित होलोग्रफ़ी डिस्प्ले विकसित किया है।[27] क्यूबिकव्यू ने 2009 में कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स एसोसिएशन की आई-स्टेज प्रतियोगिता में एक कलर फिल्टर पैटर्न ऑटोस्टेरोस्कोपिक डिस्प्ले प्रदर्शित किया।[28][29] कई अन्य ऑटोस्टीरियो सिस्टम भी हैं, जैसे वॉल्यूमेट्रिक डिस्प्ले, जिसमें पुनर्निर्मित प्रकाश क्षेत्र अंतरिक्ष की एक वास्तविक मात्रा पर कब्जा कर लेता है, और इंटीग्रल इमेजिंग, जो फ्लाई-आई लेंस सरणी का उपयोग करता है।

automultiscopic डिस्प्ले शब्द को हाल ही में लंबे मल्टी-व्यू ऑटोस्टेरोस्कोपिक 3डी डिस्प्ले के लिए एक छोटे पर्याय के रूप में पेश किया गया है,[30] साथ ही पहले के लिए, अधिक विशिष्ट लंबन पैनोरमाग्राम। बाद वाले शब्द ने मूल रूप से दृष्टिकोणों की एक क्षैतिज रेखा के साथ एक सतत नमूनाकरण का संकेत दिया, उदाहरण के लिए, एक बहुत बड़े लेंस या एक चलती कैमरे और एक स्थानांतरण बाधा स्क्रीन का उपयोग करके छवि कैप्चर करना, लेकिन बाद में यह अपेक्षाकृत बड़ी संख्या में असतत दृश्यों से संश्लेषण को शामिल करने के लिए आया।

सिंगापुर में स्थित सनी ओशन स्टूडियोज को एक ऑटोमल्टीस्कोपिक स्क्रीन विकसित करने का श्रेय दिया गया है जो 64 विभिन्न संदर्भ बिंदुओं से ऑटोस्टीरियो 3डी छवियों को प्रदर्शित कर सकता है।[31] MIT की मीडिया लैब के शोधकर्ताओं द्वारा HR3D नामक ऑटोस्टेरोस्कोपी के लिए एक मौलिक रूप से नया दृष्टिकोण विकसित किया गया है। यह स्क्रीन की चमक या रिज़ॉल्यूशन से समझौता किए बिना, निंटेंडो 3DS जैसे उपकरणों के साथ उपयोग किए जाने पर, बैटरी जीवन को दोगुना करते हुए आधी बिजली की खपत करेगा; अन्य लाभों में एक बड़ा देखने का कोण और स्क्रीन के घुमाए जाने पर 3D प्रभाव बनाए रखना शामिल है।[32]


मूवमेंट लंबन: सिंगल व्यू बनाम मल्टी-व्यू सिस्टम

आंदोलन लंबन इस तथ्य को संदर्भित करता है कि सिर के आंदोलन के साथ एक दृश्य का दृश्य बदल जाता है। इस प्रकार, दृश्य की विभिन्न छवियों को देखा जाता है क्योंकि सिर को बाएं से दाएं और ऊपर से नीचे की ओर ले जाया जाता है।

कई ऑटोस्टेरोस्कोपिक डिस्प्ले सिंगल-व्यू डिस्प्ले होते हैं और इस प्रकार आंखों पर नज़र रखने में सक्षम सिस्टम में एकल दर्शक को छोड़कर, आंदोलन लंबन की भावना को पुन: पेश करने में सक्षम नहीं होते हैं।

कुछ ऑटोस्टेरोस्कोपिक डिस्प्ले, हालांकि, मल्टी-व्यू डिस्प्ले हैं, और इस प्रकार बाएं-दाएं आंदोलन लंबन की धारणा प्रदान करने में सक्षम हैं।[33] ऐसे प्रदर्शनों के लिए आठ और सोलह दृश्य विशिष्ट हैं। हालांकि यह सैद्धांतिक रूप से ऊपर-नीचे आंदोलन लंबन की धारणा को अनुकरण करना संभव है, ऐसा करने के लिए कोई मौजूदा डिस्प्ले सिस्टम नहीं जाना जाता है, और ऊपर-नीचे प्रभाव व्यापक रूप से बाएं-दाएं आंदोलन लंबन से कम महत्वपूर्ण के रूप में देखा जाता है। दोनों अक्षों के बारे में लंबन को शामिल नहीं करने का एक परिणाम अधिक स्पष्ट हो जाता है क्योंकि प्रदर्शन के तल से तेजी से दूर होने वाली वस्तुओं को प्रस्तुत किया जाता है: जैसे-जैसे दर्शक प्रदर्शन के करीब या दूर जाता है, ऐसी वस्तुएं अधिक स्पष्ट रूप से परिप्रेक्ष्य बदलाव के प्रभावों को प्रदर्शित करेंगी। एक धुरी लेकिन दूसरी नहीं, प्रदर्शन से इष्टतम दूरी पर स्थित एक दर्शक को विभिन्न रूप से फैला हुआ या कुचला हुआ दिखाई देता है।[citation needed]

Vergence-आवास संघर्ष

ऑटोस्टीरियोस्कोपिक डिस्प्ले फ़ोकल डेप्थ से मेल खाए बिना स्टीरियोस्कोपिक सामग्री प्रदर्शित करता है, जिससे वेरजेंस-अकोमोडेशन संघर्ष प्रदर्शित होता है।[34]


संदर्भ

  1. ↑ Dodgson, N.A. (August 2005). "Autostereoscopic 3D Displays". IEEE Computer. 38 (8): 31–36. doi:10.1109/MC.2005.252. ISSN 0018-9162. S2CID 34507707.
  2. ↑ "हेड-माउंटेड डिस्प्ले में वर्जेंस-आवास संघर्ष को हल करना" (PDF). 22 September 2022. Archived from the original (PDF) on 22 September 2022. Retrieved 22 September 2022.
  3. ↑ Holliman, N.S. (2006). Three-Dimensional Display Systems (PDF). ISBN 0-7503-0646-7. Archived from the original (PDF) on 4 July 2010. Retrieved 30 March 2010.
  4. ↑ Boerner, R. (1985). "3D-Bildprojektion in Linsenrasterschirmen". Fernseh- und Kinotechnik (in Deutsch).
  5. ↑ Electronic Gaming Monthly, issue 93 (April 1997), page 22
  6. ↑ Berthier, Auguste. (May 16 and 23, 1896). "Images stéréoscopiques de grand format" (in French). Cosmos 34 (590, 591): 205–210, 227-233 (see 229-231)
  7. ↑ Ives, Frederic E. (1902). "एक उपन्यास स्टीरियोग्राम". Journal of the Franklin Institute. 153: 51–52. doi:10.1016/S0016-0032(02)90195-X. Reprinted in Benton "Selected Papers n Three-Dimensional Displays"
  8. ↑ "2D/3D Switchable Displays" (PDF). Sharp white paper. Archived (PDF) from the original on 30 May 2008. Retrieved 19 June 2008.
  9. ↑ "Woooケータイ H001 - 2009年 - 製品アーカイブ - au by KDDI". Au.kddi.com. Archived from the original on 4 May 2010. Retrieved 15 June 2010.
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  11. ↑ Lippmann, G. (2 March 1908). "Épreuves réversibles. Photographies intégrales". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences. 146 (9): 446–451. Bibcode:1908BSBA...13A.245D. Reprinted in Benton "Selected Papers on Three-Dimensional Displays"
  12. ↑ Frédo Durand; MIT CSAIL. "प्रतिवर्ती प्रिंट। इंटीग्रल तस्वीरें।" (PDF). Retrieved 17 February 2011. (This crude English translation of Lippmann's 1908 paper will be more comprehensible if the reader bears in mind that "dark room" and "darkroom" are the translator's mistaken renderings of "chambre noire", the French equivalent of the Latin "camera obscura", and should be read as "camera" in the thirteen places where this error occurs.)
  13. ↑ 1128979, Hess, Walter, "त्रिविम चित्र", published 1915 , filed 1 June 1912, patented 16 February 1915. Hess filed several similar patent applications in Europe in 1911 and 1912, which resulted in several patents issued in 1912 and 1913.
  14. ↑ Benton, Stephen (2001). त्रि-आयामी डिस्प्ले पर चयनित पेपर. Milestone Series. Vol. MS 162. SPIE Optical Engineering Press. p. xx-xxi.
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  16. ↑ Fermoso, Jose (1 October 2008). "Philips' 3D HDTV Might Destroy Space-Time Continuum, Wallets - Gadget Lab". Wired.com. Archived from the original on 3 June 2010. Retrieved 15 June 2010.
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