Die neue Technologie kann in ein kleines Stück Glas gepackt werden, benötigt keine Brille und kann Bilder und Videos in voller Farbe projizieren. Bild über Natur / Fattal et. al.
Der größte Teil der Forschung, die sich mit der Herstellung modernster kommerzieller Technologien befasst, findet in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen von Unternehmen statt, abseits der Öffentlichkeit. Von Zeit zu Zeit wird jedoch ein Teil dieser Arbeit in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht, um eine Vorschau auf die Fähigkeiten zu geben, die wir in den kommenden Jahren in unseren Smartphones und Geräten sehen könnten.
Dies ist sicherlich der Fall bei einer Studie in der Wochenausgabe von Nature, in der Forscher von Hewlett-Packard ihre neue Erfindung detailliert beschreiben: Ein Mini-3D-Display, das in ein millimeter dickes Stück Glas eingebaut werden kann und ohne spezielle Gläser auskommt. Das System könne statische Bilder oder Videos in verschiedenen Farben projizieren.
Mit anderen Worten, wenn Sie in zehn oder zwanzig Jahren ein Telefon kaufen (wenn wir es immer noch als „Telefone“ bezeichnen), stehen die Chancen gut, dass es mit einem 3D-System wie diesem ausgestattet ist, mit dem Sie Texturen sehen können und Tiefen der Sicht, als ob Sie in der Szene wären, anstatt ein Gerät in der Hand zu halten. Das Team stellt die Funktionen seines Displays im folgenden Video vor:
Das System sendet, wie alle 3D-Displays, ein anderes Bild an jedes unserer Augen. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass jedes unserer Augen, das eine etwas andere Sicht auf unsere Umgebung erhält, dafür verantwortlich ist, dass wir die Welt in 3D sehen der erste Ort. Die Möglichkeiten dieses Displays, das Kunststück zu vollbringen und damit für unser Gehirn ein Bild mit Tiefe zu simulieren, unterscheiden sich jedoch von den vorherigen.
Brillenbasierte 3D-Systeme verwenden verschiedene Filtermechanismen, um jedem unserer Augen eine andere Ansicht zu zeigen. Einige haben Verschlüsse, die sich für jedes Auge schnell öffnen und schließen und mit abwechselnden Bildern auf dem Bildschirm synchronisiert sind, die für das eine oder andere Auge bestimmt sind. Ein einfacheres, üblicheres System (mit dem Sie wahrscheinlich vertraut sind, wenn Sie sich einen 3D-Film angesehen haben) besteht aus einer Brille mit einer blauen und einer roten Linse, die jeweils zwei verschiedenfarbige Bilder auf dem Bildschirm erzeugen ein Auge erreichen.
Die Illusion von 3 Dimensionen ist das Ergebnis von Licht, das in viele Richtungen gestreut wird, sodass jedes Auge des Betrachters ein anderes Bild sieht, unabhängig davon, wo es sich befindet (Teil C). Bild über Natur / Dodgson
Dieses neue Display funktioniert jedoch ohne Brille und kodiert den Mechanismus im Bildschirm. Dies geschieht durch Reflektion von Licht (das entlang seiner Kanten erzeugt wird) mit speziellen „Gitterpixeln“, die Licht in mehrere verschiedene Richtungen projizieren und nicht direkt zum Auge. Wenn Sie auf einen Bildschirm schauen, der mit gerasterten Pixeln gekachelt ist, sieht jedes Ihrer Augen ein etwas anderes Bild, das vom Bildschirm projiziert wurde, was die Illusion von Tiefe erzeugt, egal wo Sie stehen.
Der eigentliche Trick der Technologie besteht jedoch darin, diese Illusion für einen relativ weiten Betrachtungswinkel zu erzeugen - in diesem Fall einen, der 90 Grad breit ist. Der Nintendo 3DS hingegen verwendet dieselbe pixelgerichtete Technik, sendet jedoch nur Licht in zwei Richtungen aus, sodass er nur für einen Benutzer funktioniert, der sich in einem bestimmten Abstand von der Maschine befindet, direkt in der Mitte, wo die beiden Lichtstrahlen liegen schneiden (wie in Teil A des Bildes rechts). Da es sich beim 3DS um ein Spielgerät handelt, ist dies kein großes Problem, da Benutzer es normalerweise direkt vor sich halten, wenn sie auf Distanz spielen.
Das neue HP-Display soll jedoch eines Tages Teil von Smartphones und Tablets sein. Daher wollten die Forscher eine 3D-Projektion erstellen, die von mehreren Zuschauern aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet werden kann. Dazu verwendeten sie gerasterte Pixel, mit denen das Licht in 14 statt nur in zwei Richtungen geteilt werden kann.
Infolgedessen kreuzen sich unterschiedlich gerichtete Lichtstrahlen an einer Reihe von Punkten vor dem Display, sodass ein Benutzer fast überall davor sein kann und trotzdem jedes Auge ein anderes Bild sieht - und somit die 3D-Illusion erhält (wie in Teil C des Bildes). Die aktuelle Technologie lässt immer noch einige blinde Flecken zurück, aber die Forscher planen, die Anzahl der Lichtrichtungen in Zukunft von 14 auf 64 zu erhöhen, um die Anzahl der vom Display gesättigten Betrachtungswinkel weiter zu verbessern.
Dies ist natürlich ein Proof-of-Concept, keine Technologie, die für den sofortigen industriellen Einsatz bereit ist. Es wird also wahrscheinlich eine Weile dauern, bis wir feststellen, dass diese Art von 3D-Anzeige in Geräten auf dem Markt auftaucht. Dennoch gibt uns die Technologie einen Hinweis darauf, woran die Forscher in Zukunft arbeiten - und legt nahe, dass der 3D-Hologrammprojektor R2-D2 doch nicht so weit hergeholt ist.
