1000 Hz + display / proiettori frequenza di aggiornamento? (per realizzare display volumetrici)


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Ho trovato solo pochi display volumetrici per il tipo di effetto che sto cercando. Possono essere divisi per due caratteristiche in due gruppi separati ciascuno: schermi rotanti o mobili e schermi mobili con un proiettore ad alta frequenza di aggiornamento che proietta su di essi o schermi rotanti ad alta frequenza di aggiornamento.

EDIT: Sono giunto alla conclusione che gli schermi rotanti basati sulla proiezione funzioneranno mentre gli schermi display / led no. A meno che non mi venga finalmente detto se l'LCD / altri display possono funzionare a poche migliaia di Hz, lasciando da parte il controller. E gli array di LED hanno una risoluzione troppo bassa per il mio obiettivo (i chip DMD che proiettano 600x600 pixel vanno bene, i led 128x128 sono ingombranti per tali rotazioni e bassa risoluzione).

"Schermi proiettati volumetrici a movimento spazzato" sembrano i più promettenti. PERSPECTA inserisci qui la descrizione dell'immagine

I video sono più interessanti: https://www.youtube.com/watch?v=9af-aX-UDDM

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

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

se si desidera una frequenza di aggiornamento di 24 Hz di un volume (una cornice 3d), è possibile ruotare uno schermo 2d 24 * 180 volte. Sono oltre 4000 fotogrammi al secondo. 180 è il numero di "sezioni" (display 2d) del display volumetrico. È uno per ogni 1 grado. 180 perché è necessaria una rotazione di 180 gradi di un display 2d per creare un volume di 360 gradi:

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

Scoprire come controllare un motore a 900 giri / min è facile, visualizzando 4000 frame al secondo ... non così tanto. Dai vari articoli che ho trovato su Internet ora ho solo un'idea di base su come costruire un vero display volumetrico. Collegherò ai siti pertinenti di seguito. Sono stati utilizzati 3 chip DMD / DLP (per R, G, B) prima di ogni proiezione di immagini retinate monocromatiche a 1 bit.

1) Perspecta. In esso un "proiettore ad alta velocità" proietta "fette" di 768x768 pixel a 24 Hz su uno schermo rotante (ruotando a 730 rpm).

Il proiettore è "basato su MEMS a 5 kHz".

Le sezioni sono proiettate a circa 6000 immagini / s da un gruppo di tre dispositivi digitali a micromirror, modulatori di luce spaziale basati su sistemi microelettromeccanici (MEMS) (Texas Instrument, Inc. Plano, Texas).

Un'illustrazione molto semplificata di come funziona:

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

2) tipo "specchio ad angolo": http://gl.ict.usc.edu/Research/3ddisplay/

Illustrazione semplificata: https://i.imgur.com/2ITO7ta.gif

Mentre ho trovato tali MEMS ( chip DMD ) non esiste letteralmente una scheda economica accessibile per il loro controllo. TI e i partner vendono schede solo per produttori di videoproiettori, società di stampa 3d e simili e pertanto sono estremamente costose per ciò che fanno e ciò che uno studente universitario o un hobbista possono permettersi. Ci sono? http://www.ti.com/tool/dlplcr4500evm http://www.ti.com/tool/dlpd4x00kit

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

Quest'ultimo progetto è particolarmente interessante poiché utilizza un proiettore relativamente economico da $ 600 1440 Hz di Texas Instruments. Ma non riesco a contattare l'autore. Ho alcune domande e dubbi sul fatto che il suo progetto abbia avuto successo (non vedendo alcun video finale per dimostrarne il funzionamento). Per prima cosa, 1440 Hz sembra troppo lento, consentirebbe solo 12 fps e 120 sezioni per ciascun volume e non sono sicuro che in questo caso la persistenza della vista funzionerà e 120 sezioni anziché 180 forniranno un volume convincente.

E forse ci sono opzioni migliori con altre tecnologie di proiezione? Non riesco a trovare alcuna menzione della proiezione LCD.

Che dire dell'invio di dati video monocromatici a un videoproiettore pronto all'uso o della modifica di un tale proiettore affinché funzioni in questo modo invece di questi costosi "moduli di valutazione" venduti da Texas Instrument?

Quindi per riassumere tutte le mie domande:
1) Esiste un modo economico ($ 600-700) per proiettare un video monocromatico a poche migliaia di Hz?
2) Cosa posso usare? È possibile far funzionare un videoproiettore standard in questo modo? Come?
3) In caso contrario, qualcuno può aiutare a costruire una scheda di controllo da chip DMD, controller DLP e DM365 (DMSoC) Digital Media System-on-Chip (DMSoC) di Texas Instruments che vengono utilizzati dalle schede professionali e sono economici da soli?
4) Il "Lightcrafter" da $ 600 da 1440 Hz con solo 12 fps per 120 "slice" al secondo funzionerà?
5) È possibile utilizzare invece il proiettore LCD / pannello LCD?

Collegamenti ad articoli su display volumetrici esistenti:

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


I MEMS che menzioni sembrano molto simili ai chip DLP e hanno anche un array di micro mirror. Se hanno la stessa tecnologia, allora cambi il colore cambiando il colore della sorgente luminosa. Lo svantaggio di dlp è che è acceso o spento, quindi per ottenere diverse intensità lo accendi e spegni fino a 256 * 3 volte più velocemente (una volta per ogni colore) rispetto al tuo framerate, yikes!
Password

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I chip DLP possono passare da 1 a 10 kHz. Devono essere modulati in larghezza di impulso per ottenere variazioni di intensità. Potrebbe essere necessario creare componenti elettronici di unità personalizzati per il chip DLP per ottenere il frame rate desiderato.
alex.forencich,

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Tutto è fatto dividendo i frame video in una sequenza di frame binari. Per la scala di grigi, ciò che fanno è generare un fotogramma per bit e quindi visualizzarli per periodi di tempo diversi. Se un bit è impostato in tutti i frame, verrà impostato continuamente. Se in alcuni di essi non è impostato un bit, si spegnerà continuamente. Il framerate generale scenderà quando si esegue questa operazione. Se vuoi il colore, quello che fai è dividere ogni fotogramma in un componente rosso, un componente verde e un componente blu e quindi utilizzare array DLP separati o una ruota dei colori.
alex.forencich

I LED sono in grado di generare nanosecondi, ma dovrai creare il tuo sistema framebuffer. Tuttavia, il costo per pixel è relativamente elevato.
mng

Risposte:


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Hai impostato un livello piuttosto alto cercando sia prestazioni economiche che elevate in termini di velocità dei dati. L'unico modo in cui riesco a pensare di raggiungere questi obiettivi è utilizzare una scheda di sviluppo FPGA economica per eseguire il sollevamento di carichi pesanti. Una scheda da $ 30 che farebbe il lavoro è qui: http://parts.arrow.com/item/detail/arrow-development-tools/bemicromax10#22zM Ma ciò richiederebbe la scrittura del codice VHDL o Verilog per impostare i frame buffer sulla scheda FPGA. Anche se mancano le competenze in elettronica e logica programmabile, è possibile assumere qualcuno per scrivere il driver del frame buffer in VHDL o Verilog e fornire un circuito per prendere l'I / O digitale dalla scheda di sviluppo per guidare i LED RGB posizionati in un anello ruotato da un motore. Questo sarà probabilmente più economico delle alternative; in particolare se assumi uno studente di ingegneria che può assumere il progetto come incarico che ottiene una busta paga per fare. Oppure potresti essere in grado di suggerire a un prof in un dipartimento EE che comprerai una mezza dozzina di queste schede di sviluppo per il suo programma se assegna il tuo progetto per animali domestici e ti copia sui risultati che gli studenti consegnano.

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