Pantallas de visualización de datos 3D

Pantallas de visualización de
datos 3D
Avances en Ergonomía Visual. Enero 2011
Neus Burguera Giménez
Javier Martínez Barra
Vicent Sanchis Jurado
Índice
 Introducción
 Técnicas estereoscópicas
 Técnicas autoestereoscópicas
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tipos de displays
Multiplexado espacial
Multiproyector
Secuencia temporal
Otras
Aplicaciones
 Conclusiones
Introducción
Sistema visual humano  Estereopsis
Introducción : Pistas oculares
Pistas Oculares
Perspectiva
Oclusión
Introducción : Pistas oculares
Familiarización con el tamaño
Perspectiva aérea
Introducción : Pistas oculares
Paralaje estéreo : Aparente cambio posición objeto por cambio real del punto
de vista
Paralaje en movimiento: Al trasladarnos, los objetos lejanos menor velocidad
Acomodación y Convergencia
Técnicas estereoscópicas
Si se quiere 3D
Cada ojo una imagen
Requiere uso de elemento óptico
1. Un display:
Anaglifo
Ventajas
- Económico
- Alta resolución
- Todas imágenes de color
Inconvenientes
- Dolor de cabeza
- Sólo imágenes grises
Técnicas estereoscópicas: Un display
Técnicas activas
Pantalla presenta sucesivamente la imagen de cada ojo
Gafa Ocluye alternativamente cada ojo
Ventajas
Calidad efecto estereoscópico
No Ghosting
Inconvenientes
Gafas pesadas con alimentació
Sincronización gafa- pantalla
Pérdida luz
Percepción parpadeo
Técnicas estereoscópicas: Un display
Modificar polarización:
Precisa:
1. Filtros en proyector y ojos
2. Pantalla respete polaridad
Ventajas
Alta resolución
Polarización circular
Posición sujeto indistinta
Inconvenientes
Coste elevado
Pantalla especial
Ghosting
Pérdida luz
Técnicas estereoscópicas
2. Dos displays:
Cada OJO
Un DISPLAY
Ventajas
Inconvenientes
Buena percepción estereoscópica
Sensación de inmersión
Relación calidad/ precio
Incómodo
Campo visión limitado
Un observador
Técnicas autoestereoscópicas
Imagen 3D
sin soporte óptico
Implementación básica:
Espacio visionado
Diferentes zonas (slots)
Cada slot
Un OJO
Técnicas autoestereoscópicas
Inconvenientes:
Anchura óptima slot SÓLO para una distancia
Imágenes pseudoscópicas (profundidad inversa)
OD ve por slot de OI y viceversa
1.Tipos Displays
Dos vistas
Dos vistas + seguimiento de cabeza
Técnicas autoestereoscópicas: Tipos displays
Multivista
Э paralaje movimiento
Desventajas: Costosa y características limitadas
Técnicas autoestereoscópicas: Multiplexado espacial
2. Multiplexado espacial
Resolución 1/n
n vistas
Problema:
Nº vistas
Lenslets:
Mas zonas oscuras entre slots
Barrera paralaje:
Mayor pérdida luz
Mayor visibilidad barrera
Técnicas autoestereoscópicas: Multiplexado espacial
Chien-Yue et al
Mejora barrera paralelaje con DISEÑO DIFRACTIVO
Técnicas autoestereoscópicas: Multiproyector
3. Multiproyector
Un proyector para cada vista.
Pantalla de lenslent.
Experimentalmente + de 100 vistas.
Sistema caro, complicado y difícil de ajustar.
Técnicas autoestereoscópicas: Secuencia temporal
4. Secuencia Temporal
Un display + tasa de refresco muy elevada
Display presenta secuencialmente cada vista
SO
Slot
Formas:
1.Encendiendo
2. Filtro
Técnicas autoestereoscópicas: otras
5. Otras
Volumétrico

Imagen 3D en un espacio
real o virtual
Ventajas
- Visible desde varios puntos
de vista y cambio de la
perspectiva
Inconvenientes
- No hay oclusión: no válido
para representar escenas
realistas
Técnicas autoestereoscópicas: otras
5. Otras
Holografía

Registro del frente de onda
Ventajas
- Reproduce el frente de onda
original
Inconvenientes
- Actualmente los sistemas
informáticos no pueden
manipular el volumen de
información que requiere la
creación de hologramas en
tiempo real
Técnicas autoestereoscópicas: otras
Sistemas híbridos

Combinando tecnologías
anteriores
pantallas
con muchas vistas y/o de
mayor tamaño
Principales características técnicas
autoestereoscópicas
Tipo de
pantalla
Nº
espectadores
Movimiento
Movimiento de
del observador
paralaje
Transparencia
de imagen
Bino. Fijo-no HT
Uno
Muy limitado
NO
NO
Bino. Usuario
único-HT
Uno
Adecuado
Posible
NO
Bino. Multiusuarios-HT
Múltiples
Amplio
Posible
NO
Multi-visión
Múltiples
Limitado
SI
NO
Volumétrica
Múltiples
Amplio
SI
SI
Holografía
Múltiples
Amplio
SI
NO
Técnicas autoestereoscópicas: Aplicaciones
6. Aplicaciones
Ámbito cientifico-técnico
Medicina y telemedicina
Técnicas autoestereoscópicas: Publicidad
Publicidad
Técnicas autoestereoscópicas: Entretenimiento
Entretenimiento
Conclusiones
- Las pantallas autoestereoscópicas requieren que el usuario mantenga su
posición dentro de unos límites, no son sustitutos para las pantallas domésticas
actuales
- Más adecuadas para dispositivo portátil utilizado con ambas manos, la relación
ojo-distancia-orientación tiende a ser constante
- Anuncios monoscópicos VS autoestereoscópicos: la gente recuerda mejor el
producto y la marca
- Pantallas autoestereoscópicas
Ventajas: Mayor efecto 3D y CV
Inconvenientes: Pérdida de brillo, resolución y color
- Es necesario desarrollar nuevos dispositivos e interfaces de usuario para
interactuar con este tipo de pantallas
¡Gracias por vuestra
atención!