Ich habe nur wenige volumetrische Anzeigen für den gewünschten Effekt gefunden. Sie können durch zwei Merkmale in jeweils zwei separate Gruppen unterteilt werden: rotierende oder sich bewegende Bildschirme und sich bewegende Bildschirme mit einem Projektor mit hoher Bildwiederholfrequenz, der auf sie projiziert, oder sich drehende Bildschirme mit hoher Bildwiederholfrequenz.
EDIT: Ich bin jetzt zu dem Schluss gekommen, dass projektionsbasierte rotierende Bildschirme funktionieren, während Displays / LED-Arrays dies nicht tun. Es sei denn, man kann mir endlich sagen, ob LCD- / andere Displays selbst mit einigen tausend Hz betrieben werden können, wobei der Controller beiseite gelassen wird. Und LED-Arrays haben eine zu niedrige Auflösung für mein Ziel (DMD-Chips mit 600 x 600 Pixel sind in Ordnung, 128 x 128 LEDs sind sperrig für solche Rotationen und haben eine niedrige Auflösung).
Am vielversprechendsten erscheint „Swept Motion Volumetric Projected Screens“.
Videos sind interessanter: https://www.youtube.com/watch?v=9af-aX-UDDM
https://www.youtube.com/watch?v=_-joRBvI0po
https://www.youtube.com/watch?v=G10bzatpuFc
Wenn Sie eine Bildwiederholfrequenz von 24 Hz für ein Volume (ein 3D-Frame) wünschen, können Sie einen 2D-Bildschirm 24 * 180-mal drehen. Das sind über 4000 Bilder pro Sekunde. 180 ist die Anzahl der "Scheiben" (2D-Anzeigen), die die Volumenanzeige aufweist. Es ist eine für jeweils 1 Grad. 180, weil eine 2D-Anzeige um 180 Grad gedreht werden muss, um ein 360-Grad-Volumen zu erstellen:
Es ist einfach herauszufinden, wie ein 900-U / min-Motor gesteuert werden kann, indem 4000 Bilder pro Sekunde angezeigt werden ... nicht so sehr. Aus den verschiedenen Artikeln, die ich im Internet gefunden habe, habe ich jetzt nur eine Grundidee, wie man eine echte volumetrische Anzeige baut. Ich werde unten auf relevante Websites verlinken. 3 DMDs / DLP-Chips (für R, G, B) wurden vor jeder Projektion eines monochromen 1-Bit-Ditherbilds verwendet.
1) Perspecta. Darin projiziert ein "Hochgeschwindigkeitsprojektor" 198 "Scheiben" von 768 x 768 Pixel bei 24 Hz auf eine sich drehende Leinwand (die sich mit 730 U / min dreht).
Der Projektor ist ein "5kHz MEMS-basierter" Projektor.
Die Schnitte werden mit ungefähr 6000 Bildern / s von einer Gruppe von drei Digital Micromirror Devices, mikroelektromechanischen System- (MEMS-) basierten räumlichen Lichtmodulatoren (Texas Instrument, Inc. Plano, Texas) projiziert.
Eine sehr vereinfachte Darstellung, wie es funktioniert:
2) Typ "abgewinkelter Spiegel": http://gl.ict.usc.edu/Research/3ddisplay/
Vereinfachte Darstellung: https://i.imgur.com/2ITO7ta.gif
Obwohl ich solche MEMS ( DMD-Chips ) gefunden habe, gibt es buchstäblich kein fertiges, erschwingliches Board, um sie zu steuern. TI und Partner verkaufen Boards nur für Hersteller von Videoprojektoren, 3D-Druckereien und ähnliche Unternehmen und sind daher extrem teuer für das, was sie tun und was sich ein Student oder Bastler leisten kann. Sind da irgendwelche? http://www.ti.com/tool/dlplcr4500evm http://www.ti.com/tool/dlpd4x00kit
3) http://masters.robbietilton.com/volumetric-display.html
Dieses letzte Projekt ist besonders interessant, da es einen relativ billigen Projektor für 600 bis 1440 Hz von Texas Instruments verwendet. Ich kann den Autor jedoch nicht kontaktieren. Ich habe einige Fragen und Zweifel, dass sein Projekt erfolgreich war (kein endgültiges Video zu sehen, um zu beweisen, dass es funktioniert hat). Zum einen scheint 1440 Hz zu langsam zu sein, es würden nur 12 fps und 120 Slices für jedes Volume zugelassen, und ich bin mir nicht sicher, ob in diesem Fall eine der beiden Sehstabilitäten funktioniert und 120 Slices anstelle von 180 ein überzeugendes Volume liefern.
Und vielleicht gibt es bessere Möglichkeiten mit anderen Projektionstechnologien? Ich kann keine Erwähnung der LCD-Projektion finden.
Wie wäre es, monochrome Videodaten an einen handelsüblichen Videoprojektor zu senden oder einen solchen Projektor so zu modifizieren, dass er so funktioniert, anstatt diese teuren "Evaluierungsmodule" von Texas Instrument zu verkaufen?
Um alle meine Fragen zusammenzufassen:
1) Gibt es eine günstige Möglichkeit, ein monochromes Video mit einigen tausend Hz zu projizieren?
2) Was kann ich verwenden? Kann ein handelsüblicher Videoprojektor so funktionieren? Wie?
3) Wenn nicht, kann jemand beim Aufbau einer Steuerplatine aus DMD-Chips, DLP-Controllern und DM365 (TMS320DM365 Digital Media System-on-Chip (DMSoC)) von Texas Instruments helfen, die von den Porfessional-Boards verwendet werden und für sich selbst billig sind?
4) Funktioniert der 1440 Hz $ 600 "Lightcrafter" mit nur 12 fps für 120 "Slices" pro Sekunde?
5) Kann stattdessen ein LCD-Projektor / LCD-Panel verwendet werden?
Links zu Artikeln über vorhandene Volumenanzeigen:
http://www.macs.hw.ac.uk/~ruth/year4VEs/Resources/Volumetric.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Spinning_mirror_system
http://informationdisplay.org/IDArchive/2010/MayJune/DisplayHistoryTheActualityStory.aspx
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Antworten:
Sie legen eine ziemlich hohe Messlatte fest, indem Sie sowohl günstige als auch leistungsfähige Datenraten suchen. Ich kann mir nur vorstellen, diese Ziele zu erreichen, indem ich ein kostengünstiges FPGA-Entwicklungsboard verwende, um das schwere Heben zu erledigen. Ein 30-Dollar-Board, das den Job machen würde, ist hier: http://parts.arrow.com/item/detail/arrow-development-tools/bemicromax10#22zM Dies würde jedoch das Schreiben von VHDL- oder Verilog-Code erfordern, um die Frame-Puffer auf der FPGA-Karte einzurichten. Selbst wenn es Ihnen an Kenntnissen in Elektronik und programmierbarer Logik mangelt, können Sie wahrscheinlich jemanden einstellen, der den Frame-Buffer-Treiber in VHDL oder Verilog schreibt und eine Schaltung bereitstellt, um die digitalen E / A von der Entwicklungsplatine zu nehmen, um RGB-LEDs zu steuern, die in einem Ring angeordnet sind, der durch gesponnen wird ein Motor. Dies wird wahrscheinlich billiger sein als die Alternativen; Besonders wenn Sie einen Ingenieurstudenten einstellen, der das Projekt als Auftrag annehmen kann, für den er einen Gehaltsscheck erhält. Oder Sie können einem Profi in einer EE-Abteilung vorschlagen, ein halbes Dutzend dieser Entwickler-Boards für sein Programm zu kaufen, wenn er Ihr Lieblingsprojekt zuweist und Sie in die Ergebnisse kopiert, die die Schüler einreichen.
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