Wat zijn lichtvelddisplays en hoe werken ze?

Lichtvelddisplays veranderen geleidelijk hoe we de wereld om ons heen zien. Of beter gezegd, hoe we de wereld zien die niet om ons heen is. Van klassieke fotografie tot geavanceerde educatie en diagnostiek tot aanwezigheid en entertainment op afstand, dit artikel zal kijken naar wat een lichtvelddisplay is, hoe verschillende soorten display werken en hoe ze zijn gebruikt.

Een snelle wandeling door lichtvelden en lichtveldfotografie

Net als bij elk ander scherm, moet de inhoud die op een lichtveldscherm wordt weergegeven, worden vastgelegd in de echte wereld of door een kunstenaar worden gemaakt.

Inhoud die vanuit de echte wereld is vastgelegd om te worden bekeken op een lichtvelddisplay, wordt traditioneel vastgelegd met een lichtveldcamera. Lichtveldcamera's werken min of meer als gewone camera's, maar ze registreren de intensiteit en richting van het licht waardoor de focus later kan worden aangepast. Fotografen gebruiken deze techniek al meer dan honderd jaar, maar modernere toepassingen geven deze interacties in handen van eindgebruikers.

Inhoud die is gemaakt voor weergave op een lichtveldscherm wordt meestal gemaakt met behulp van software die 2D-beelden aan elkaar "hecht" om een ​​3D-model te creëren. Als je ooit iets hebt gezien dat 3D-geprint is, is het proces vergelijkbaar, maar in plaats van lagen van een fysieke substantie zoals plastic, de "lagen" zijn afbeeldingen zoals foto's of computergegenereerd afbeeldingen.

Sommige opkomende technologieën combineren conventionele lichtveldcamera's met volumetrische opname. Volumetrische opname is ingewikkelder en duurder dan lichtveldfotografie, maar het is beter om in realtime 3D-modellen van bewegende mensen en objecten te genereren.

Hoe werken lichtvelddisplays?

Er zijn ook twee manieren om lichtvelddisplays te maken. Sommige lichtvelddisplays zijn apparaten die op het hoofd worden gedragen, vergelijkbaar met wat u zou denken als u zich virtual reality-headsets voorstelt.

VERWANT: De beste VR-headsets voor pc-gamingSommige lichtvelddisplays bestaan ​​uit een 2D-scherm en optionele accessoires om iets te creëren dat lijkt op een kruising tussen een tablet en een oude televisie. Zoals we zullen zien, hebben beide opties hun eigen mogelijkheden en beperkingen.

Hoe lichtvelddisplays op tafelbladen werken

Tafelblad lichtveld displays werken op een 2D scherm. door middel van een proces genaamd "quilten", verschillende delen van het scherm tonen iets verschillende hoeken van dezelfde afbeelding of video. Wanneer gebruikers vanuit verschillende hoeken naar het scherm kijken, wordt de illusie gewekt dat ze vanuit verschillende hoeken naar de weergegeven persoon, het object of het model kijken. Het vlaggenschip van dit soort technologie is de Op zoek naar glas.

Het belangrijkste resultaat van tafelbladschermen is dat meerdere mensen tegelijkertijd een enkele afbeelding op één apparaat kunnen bekijken. Het grootste nadeel van dit soort display is dat het display zelf stationair blijft.

Hoe op het hoofd gemonteerde lichtvelddisplays werken

Op het hoofd gemonteerde lichtvelddisplays gebruiken meestal een soort golfgeleidertechnologie. Verschillende fabrikanten hebben hier verschillende benaderingen voor, maar de algemene conclusie in alle gevallen is dat het scherm het licht van een ingebouwde projector door de lens naar het oog leidt. Dit repliceert de manier waarop het oog fysieke objecten bekijkt, dus goede weergaven die steeds beter worden, zorgen voor een overtuigende ervaring.

Er is niet één duidelijke leider in deze technologie zoals er een duidelijke leider is in tafelbladdisplays. De meest bekende voorbeelden zijn waarschijnlijk de Microsoft HoloLens 2 en de Magische Sprong 1. Er zijn echter een aantal andere kanshebbers op bedrijfs- en militair gebied.

Zoals je misschien al geraden had, zijn de voor- en nadelen van op het hoofd gemonteerde lichtvelddisplays precies het tegenovergestelde van die van tafelmodel lichtvelddisplays. Een enkelvoudig op het hoofd gemonteerd lichtvelddisplay kan niet door meerdere gebruikers tegelijk worden gebruikt, maar de drager van een op het hoofd gemonteerd lichtvelddisplay kan rond een model of de representaties van andere gebruikers bewegen zoals bij aanwezigheid op afstand gebruik gevallen.

Gebruiksscenario's voor verschillende lichtvelddisplays

De belangrijkste use-cases voor lichtvelddisplays zijn samenwerking rond een digitaal model en aanwezigheid op afstand.

Het onlangs aangekondigde Mesh-platform van Microsoft is misschien wel de eerste en beste use case voor een aanwezigheidslichtveld op afstand applicatie waarmee gebruikers aan verschillende kanten van de wereld elkaar in realtime kunnen ontmoeten met of zonder een gedeelde virtuele ruimte. Dat wil zeggen, de virtuele representaties van personen op afstand lijken aanwezig te zijn in de fysieke ruimte van de gebruiker.

VERWANT: Microsoft onthult zijn Mesh Mixed Reality-platform en het is best coolIn de tussentijd, Xenco Medical's HoloMedX gebruikt diagnostische beeldgegevens om een ​​3D-model te maken van de specifieke anatomie van een individuele patiënt, bekeken door de patiënt met een medisch expert op een Looking Glass-display. Omdat het Looking Glass-lichtvelddisplay geen headset nodig heeft, kunnen de patiënt en de medisch expert om een ​​face-to-face interactie te delen waarbij geen van beiden om elkaar of in de buurt hoeft te bewegen model.

Heeft u een lichtvelddisplay gezien?

Op dit moment zijn lichtvelddisplays nog steeds duur genoeg en lichtveldinhoud is niche genoeg dat de meeste toepassingen behoorlijk gespecialiseerd zijn. Deze displays komen echter steeds vaker voor en evenementen zoals concerten worden steeds vaker naar dergelijke apparaten uitgezonden. Het kan dus niet lang duren voordat deze apparaten en ervaringen een typisch onderdeel van ons leven worden.

Wat is lichtveldfotografie en hoe werkt het?

Leer wat lichtveldfotografie is, hoe het werkt en waarvoor het momenteel wordt gebruikt.

Lees volgende

Over de auteur