| | Российские ученые получили новые жидкокристаллические материалыУченые ФИАН получили новые жидкокристаллические материалы, позволяющие создать дисплей, на котором трехмерная картинка становится по-настоящему объемной. Им удалось создать экспериментальный макет 3D-дисплея с объемным экраном, в котором в реальном времени визуализируются объемные картинки.
Сегодня стереоскопические 3D-дисплеи все больше завоевывают рынок, но каждый может заметить, что мы видим на них, по сути, не реальное объемное изображение, а ряд плоских, разнесенных по глубине. Особый интерес представляют дисплеи с экраном, в которых изображаемый предмет можно увидеть без очков, под разными углами, независимо и сразу многими наблюдателями и с возможностью заглянуть внутрь него. Именно такой экран и создан в ФИАНе.
„Чтобы человеческий глаз воспринимал картинку непрерывной, частота кадров должна быть не менее 25 Гц, а значит, длительность каждого кадра — не более 1/25 секунды, — говорит заведующий отделом оптоэлектроники ФИАН доктор физико-математических наук, профессор Компанец. — Но это в случае одной ячейки. А если мы хотим сделать объемное изображение, предположим, из ста сечений, то есть, используя сто ЖК ячеек, то время включения рассеяния света в каждой из них должно быть в сто раз меньше — уже 2,5 кГц».
Так называемые нематические жидкие кристаллы (НЖК), на основе которых работает большинство современных дисплеев и видеопроекторов, не могут удовлетворить таким требованиям. Поэтому ученые из ФИАН предложили использовать жидкие кристаллы другого типа — „смектики». Из пяти смектических ЖК ячеек и был собран экспериментальный макет 3D-дисплея с объемным экраном.
„Принцип его работы очень прост, — рассказывает Компанец.— На каждой из ячеек по очереди включается рассеяние и подается картинка. Мы как бы листаем по слоям, по сечениям, но так быстро, что видим непрерывное объемное изображение. Получается некий „аквариум», в котором в реальном времени визуализируются объемные картинки».
Количество ячеек можно довести до ста и получить настоящий, уникальный даже для мировой практики объемный экран, отметил ученый. Проблема возникает лишь с видеопроектором, способным проецировать на ЖК ячейки изображения сечений с частотой в несколько килогерц. Но и это можно реализовать, модулируя на основе таких же кристаллов свет с частотой до 7 кГц, то есть в 50 раз быстрее, чем с нематическим ЖК.
„Перспективы применения таких дисплеев очень широки, поскольку они не вызывают привычных сегодняшнему зрителю дискомфортных ощущений и способны давать реалистичную трехмерную картинку объекта с сохранением всех его внешних деталей, а при соответствующем ПО — и внутренних», говорит Компанец. „Подобные дисплеи можно использовать в космической и авианавигации, в трехмерных тренажерах, различных интерактивных играх и даже в медицине для визуализации томографических изображений», — подчеркнул ученый.
Скорейшее освоение 3D-дисплеев на новых принципах может вывести Россию в лидеры не только в данной области науки, но и в огромном перспективном сегменте рынка, отмечают в ФИАНе.
Источник: http://itar-tass.com/ | |
