Vad är ljusfältskärmar och hur fungerar de?

Ljusfältskärmar förändrar gradvis hur vi ser världen omkring oss. Eller snarare, hur vi ser världen som inte finns omkring oss. Från klassisk fotografering till avancerad utbildning och diagnostik till fjärr närvaro och underhållning, detta artikel kommer att titta på vad en ljusfältskärm är, hur olika skärmtyper fungerar och hur de är Begagnade.

En snabb promenad genom ljusfält och ljusfältfotografering

Precis som alla andra skärmar måste innehållet som visas på en ljusfältskärm antingen fångas från den verkliga världen eller skapas av en konstnär.

Innehåll som fångats från den verkliga världen för att ses på en ljusfältskärm fångas traditionellt med en ljusfältskamera. Ljusfältskameror fungerar mer eller mindre som vanliga kameror, men de registrerar ljusets intensitet och riktning så att fokus kan justeras senare. Fotografer har använt denna teknik i över hundra år, men mer moderna applikationer sätter dessa interaktioner i händerna på slutanvändare.

Innehåll som skapats för visning på en ljusfältskärm görs vanligtvis med programvara som "syr ihop" 2D -bilder för att skapa en 3D -modell. Om du någonsin har sett något som 3D-tryckt, är processen liknande, men istället för att använda lager av en fysisk substans som plast, "lagren" är grafik som fotografier eller datorgenererade bilder.

Vissa nya tekniker kombinerar konventionella ljusfältskameror med volymetrisk inspelning. Volymetrisk fångst är mer komplicerat och dyrare än ljusfältfotografering, men det är bättre att generera 3D-modeller av rörliga människor och föremål i realtid.

Hur fungerar ljusfältskärmar?

Det finns också två huvudsakliga sätt att skapa ljusfältskärmar. Vissa ljusfältskärmar är huvudburna enheter, ungefär som du kan tänka dig när du föreställer dig virtual reality-headset.

RELATERAD: De bästa VR -headseten för PC -spelVissa ljusfältskärmar består av en 2D -skärm och valfria tillbehör för att skapa något som ser ut som en korsning mellan en surfplatta och en gammal tv. Som vi kommer att se har båda dessa alternativ sina egna priser och begränsningar.

Så fungerar ljusfältskärmar på bordsskivan

Bordsskivor med ljusfält fungerar på en 2D -skärm. Genom en process som kallas "quiltning" olika delar av displayen visar lite olika vinklar för samma bild eller video. När användare tittar på displayen från olika vinklar skapar det en illusion av att titta på den visade personen, objektet eller modellen från olika vinklar. Flaggskeppet för denna typ av teknik är Förstoringsglas.

Den främsta uppfattningen av bordsskärmar är att flera personer kan se en enda bild som visas på en enda enhet samtidigt. Den största nackdelen med den här typen av displayer är att själva displayen förblir stationär.

Hur huvudmonterade ljusfältskärmar fungerar

Huvudmonterade ljusfältdisplayer använder vanligtvis någon form av vågledarteknik. Olika tillverkare har olika tillvägagångssätt för detta, men den allmänna takeawayen är i alla fall att displayen leder ljus från en inbyggd projektor genom linsen till ögat. Detta replikerar hur ögat ser på fysiska föremål, så bra skärmar som blir bättre hela tiden ger en övertygande upplevelse.

Det finns inte en tydlig ledare inom denna teknik på samma sätt som det finns en tydlig ledare inom bordsskärmar. De mest kända exemplen är förmodligen Microsoft HoloLens 2 och den Magic Leap 1. Det finns emellertid ett antal andra utmanare inom företags- och militärområdet.

Som du kanske har gissat är fördelarna och nackdelarna med huvudmonterade ljusfältdisplayer exakt motsatserna till dem som presenteras av bordsskivor med ljusfält. En enda huvudmonterad ljusfältdisplay kan inte användas av flera användare samtidigt, men bäraren av en huvudmonterad ljusfältdisplay kan röra sig runt en modell eller andra användares representationer som i fjärr närvaro användningsfall.

Använd fodral för olika ljusfältskärmar

De huvudsakliga användningsfallen för ljusfältskärmar är samarbete kring en digital modell och fjärrnärvaro.

Microsofts nyligen tillkännagivna Mesh -plattform kan vara det första och bästa användningsfallet för ett fjärrfält med närvaro applikation som gör det möjligt för användare på olika sidor av världen att träffas i realtid med eller utan en delad virtuell Plats. Det vill säga att de virtuella representationerna för avlägsna personer tycks vara närvarande i användarens fysiska utrymme.

RELATERAD: Microsoft presenterar sin Mesh Mixed Reality -plattform, och det är ganska coolt.Under tiden, Xenco Medical's HoloMedX använder diagnostisk bilddata för att skapa en 3D -modell av en enskild patients specifika anatomi som patienten tittar på tillsammans med en medicinsk expert på en skärm i glas. Eftersom ljusfältdisplayen från Looking Glass inte kräver ett headset kan patienten och den medicinska experten att dela en ansikte mot ansikte interaktion som inte kräver att någon av dem rör sig runt varandra eller runt modell.

Har du sett en Light Field Display?

Just nu är ljusfältskärmar fortfarande dyra nog och ljusfältinnehållet är tillräckligt nischat för att de flesta användningsområden är ganska specialiserade. Men dessa skärmar blir allt vanligare och evenemang som konserter sänds alltmer till sådana enheter. Så det kan inte dröja länge innan dessa enheter och erfarenheter blir en typisk del av våra liv.

Vad är ljusfältfotografering och hur fungerar det?

Lär dig vad ljusfältfotografering är, hur det fungerar och vad det används för närvarande.

Läs Nästa

Om författaren