1000 Hz + affichages / projecteurs de fréquence de rafraîchissement? (pour faire des affichages volumétriques)


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Je n'ai trouvé que peu d'affichages volumétriques pour le type d'effet que je recherche. Ils peuvent être divisés par deux caractéristiques en deux groupes distincts chacun: des écrans rotatifs ou mobiles et des écrans mobiles avec un projecteur à taux de rafraîchissement élevé projetés sur eux ou des écrans rotatifs à taux de rafraîchissement élevé.

EDIT: Je suis maintenant arrivé à la conclusion que les écrans rotatifs basés sur la projection fonctionneront alors que les écrans / tableaux LED ne fonctionneront pas. À moins que l'on puisse enfin me dire si les écrans LCD / autres peuvent fonctionner eux-mêmes à quelques milliers de Hz, en laissant le contrôleur de côté. Et les matrices LED sont d'une résolution trop basse pour mon objectif (les puces DMD projetant 600x600 pixels sont très bien, les leds 128x128 sont encombrantes pour de telles rotations et basse résolution).

Les «écrans projetés volumétriques à mouvement balayé» semblent les plus prometteurs. perspecta entrez la description de l'image ici

Les vidéos sont plus intéressantes: https://www.youtube.com/watch?v=9af-aX-UDDM

https://www.youtube.com/watch?v=_-joRBvI0po

https://www.youtube.com/watch?v=G10bzatpuFc

si vous voulez un taux de rafraîchissement de 24 Hz d'un volume (une trame 3D), vous pouvez faire pivoter un écran 2D 24 * 180 fois. C'est plus de 4000 images par seconde. 180 est le nombre de "tranches" (affichages 2D) de l'affichage volumétrique. C'est un pour chaque 1 degré. 180 car une rotation de 180 degrés d'un écran 2D est nécessaire pour créer un volume à 360 degrés:

http://i.imgur.com/PhLUyrj.gif

Il est facile de découvrir comment contrôler un moteur à 900 tr / min, affichant 4000 images par seconde ... pas tant que ça. À partir des divers articles que j'ai trouvés sur Internet, je n'ai maintenant qu'une idée de base sur la façon de construire un véritable affichage volumétrique. Je créerai un lien vers les sites pertinents ci-dessous. 3 puces DMD / DLP (pour R, G, B) ont été utilisées avant chaque image tramée monochrome à 1 bit.

1) Perspecta. Un "projecteur à grande vitesse" y projette 198 "tranches" de pixels de 768x768 pixels à 24 Hz sur un écran rotatif (tournant à 730 tr / min).

Le projecteur est "basé sur MEMS à 5 kHz".

Les tranches sont projetées à environ 6000 images / s par un groupe de trois dispositifs de micromiroir numériques, des modulateurs de lumière spatiaux basés sur des systèmes microélectromécaniques (MEMS) (Texas Instrument, Inc. Plano, Texas).

Une illustration très simplifiée de son fonctionnement:

http://i.imgur.com/ygnHtb1.gif

2) Type de «miroir incliné»: http://gl.ict.usc.edu/Research/3ddisplay/

Illustration simplifiée: https://i.imgur.com/2ITO7ta.gif

Bien que j'aie trouvé de tels MEMS ( puces DMD ), il n'y a littéralement pas de carte abordable prête à les contrôler. TI et ses partenaires ne vendent que des cartes pour les fabricants de vidéoprojecteurs, les sociétés d'impression 3D et similaires et sont donc extrêmement chers pour ce qu'ils font et ce qu'un étudiant universitaire ou un amateur peut se permettre. Y a-t-il? http://www.ti.com/tool/dlplcr4500evm http://www.ti.com/tool/dlpd4x00kit

3) http://masters.robbietilton.com/volumetric-display.html

Ce dernier projet est particulièrement intéressant car il utilise un projecteur relativement bon marché de 600 $ à 1440 Hz de Texas Instruments. Mais je ne peux pas contacter l'auteur. J'ai des questions et des doutes quant à la réussite de son projet (voir aucune vidéo finale pour prouver qu'il a fonctionné). D'une part, 1440 Hz semble trop lent, cela ne permettrait que 12 images par seconde et 120 tranches pour chaque volume et je ne suis pas sûr que dans ce cas, la persistance de la vision fonctionnera et 120 tranches au lieu de 180 fourniront un volume convaincant.

Et peut-être y a-t-il de meilleures options avec d'autres technologies de projection? Je ne trouve aucune mention de projection LCD.

Qu'en est-il d'envoyer des données vidéo monochromes à un vidéoprojecteur standard ou de modifier un tel projecteur pour qu'il fonctionne de cette façon au lieu de ces coûteux "modules d'évaluation" que Texas Instrument vend?

Donc, pour résumer toutes mes questions:
1) Existe-t-il un moyen bon marché (600-700 $) de projeter une vidéo monochrome à quelques milliers de Hz?
2) Que puis-je utiliser? Un vidéoprojecteur standard peut-il fonctionner de cette façon? Comment?
3) Sinon, quelqu'un peut-il aider à construire une carte de contrôle à partir de puces DMD de Texas Instruments, de contrôleurs DLP et de DM365 (TMS320DM365 Digital Media System-on-Chip (DMSoC)) qui sont utilisés par les cartes professionnelles et sont bon marché par eux-mêmes?
4) Est-ce que le "Lightcrafter" à 1440 Hz à 600 $ avec seulement 12 images par seconde pour 120 "tranches" fonctionnera chaque seconde?
5) Peut-on utiliser à la place un projecteur LCD / panneau LCD?

Liens vers des articles sur les écrans volumétriques existants:

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


Les MEMS que vous mentionnez ressemblent beaucoup à des puces DLP et ont également un réseau de micro-miroirs. S'il s'agit de la même technologie, vous changez la couleur en changeant la couleur de la source lumineuse. L'inconvénient du dlp est qu'il est allumé ou éteint, donc pour obtenir des intensités différentes, vous l'allumez et l'éteignez jusqu'à 256 * 3 fois plus vite (une fois pour chaque couleur) que votre framerate, ouais!
Mot de passe

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Les puces DLP peuvent basculer de l'ordre de 1 à 10 kHz. Ils doivent être modulés en largeur d'impulsion pour obtenir des variations d'intensité. Vous devrez peut-être créer une électronique de lecteur personnalisée pour la puce DLP pour obtenir la fréquence d'images que vous souhaitez.
alex.forencich

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Tout est fait en divisant les images vidéo en une séquence d'images binaires. Pour les niveaux de gris, ils génèrent une image par bit, puis les affichent pendant différentes durées. Si un bit est défini dans toutes les trames, il sera défini en continu. Si un bit est défini dans aucun d'entre eux, il sera désactivé en continu. Le taux de rafraîchissement global diminuera lorsque vous effectuez cette opération. Si vous voulez de la couleur, vous divisez chaque image en un composant rouge, un composant vert et un composant bleu, puis utilisez des tableaux DLP distincts ou une roue chromatique.
alex.forencich

Les LED peuvent faire des montées en nanosecondes, mais vous devrez créer votre propre système framebuffer. Votre coût par pixel est cependant relativement élevé.
mng

Réponses:


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Vous placez une barre assez haute en recherchant à la fois des performances bon marché et élevées en termes de débit de données. La seule façon de penser à atteindre ces objectifs est d'utiliser une carte de développement FPGA peu coûteuse pour faire le gros du travail. Un conseil de 30 $ qui ferait le travail est ici: http://parts.arrow.com/item/detail/arrow-development-tools/bemicromax10#22zM Mais cela nécessiterait d'écrire du code VHDL ou Verilog pour configurer les tampons de trame sur la carte FPGA. Même en l'absence de compétences en électronique et en logique programmable, vous pouvez probablement embaucher quelqu'un pour écrire le pilote de tampon de trame en VHDL ou Verilog et fournir un circuit pour prendre les E / S numériques de la carte de développement pour piloter des LED RVB placées dans un anneau tourné par un moteur. Ce sera probablement moins cher que les alternatives; en particulier si vous embauchez un étudiant en génie qui peut assumer le projet comme une tâche, il obtient un chèque de paie. Ou vous pourriez être en mesure de suggérer à un prof dans un département EE que vous achèterez une demi-douzaine de ces tableaux de développement pour son programme s'il attribue votre projet pour animaux de compagnie et vous copie sur les résultats des étudiants.

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