psilogic: (Default)
psilogic ([personal profile] psilogic) wrote2009-12-25 06:23 pm
Entry tags:

Дисплеи будущего

Наткнулся на запись одного из моих френдов про фильм "Аватар": дескать, там у них дисплеи тонкие и гибкие - куда уж еще круче придумать?

Могу похвастаться: кое-что придумал :) В "Диверсантах" я упомянул об этой фантастической технологии только вскользь, в продолжении, видимо, опишу подробнее.

Идея состоит в том, что изображение проецируется тонким лазерным лучом непосредственно в глаза человека. Это может быть своего рода "развертка", как на экране телевизора с ЭЛТ, то есть, луч может быстро "оббегать" некоторую площадь на поверхности глаза. За счет инерции зрения, все будет работать.

У такой технологии есть свои плюсы:

1. Невелика потребная мощность: нужен всего-лишь тонкий луч, который освещает минимальную площадь.

2. Никаких проблем с трехмерностью: просто в оба глаза посылается немного разное изображение (опять же, можно обойтись одним лучом).

3. Посторонние не видят того, что видит зритель: если важна приватность.

4. Не нужны никакие громоздкие элементы: это не экран, линзу и лазер можно уменьшать сколько угодно. В сказке проектор заключен в наручном компьютере, который предполагается размерами с современные наручные часы, максимум - как широкий браслет.

5. Регулируя мощность луча, можно создавать полупрозрачные изображения, которые как бы висят в воздухе перед человеком, и сквозь них все видно. Понятно, что такие изображения могут содержать интерактивные элементы - иллюзорные кнопки и тому подобное.

А вот проблемы:

1. На компьютере должна быть камера, которая отслеживает малейшие движения глаз зрителя, чтобы корректировать смещение луча. Технология из разряда распознавания образов... сложно, но ничего сверхъестественного.

2. Если рассчитывать на обычную оптику человеческого глаза, то компьютер сможет проецировать изображение только на небольшую площадь сетчатки, которая находится на линии излучатель - зрачок. Это будет не точка (ведь зрачок - не точка), но небольшое изображение, занимающее малую часть поля зрения.

Чтобы создавать изображения на всем поле зрения, потребуются специальные ухищрения. Я их уже придумал, и они ждут своей сказки :)

Кстати, самое простое ухищрение - просто приблизить глаз к излучателю, но это не очень удобно.

[identity profile] ishc.livejournal.com 2009-12-25 03:33 pm (UTC)(link)
Система наведения для бортовых орудий вертолётов огневой поддержки, например, так и устроена.

Только сделано всё проще — лазер надет на голову, точне, на шлем. То есть, это уже типа не сказка :)

[identity profile] psilogic.livejournal.com 2009-12-25 04:15 pm (UTC)(link)
Ну у меня мечта - чтобы без шлема и очков.

Идея вот в чем: если нарисовать маленькую точку на стекле и посмотреть вдаль (расфокусировав глаза), то точка превратится в широкий ореол.

Но, вот если бы этим ореолом можно было "рулить"... Точка рассеивает свет во все стороны примерно одинаково, так что ореол оказывается "закрашен" более-менее равномерно. Но вот если намудрить более хитрый излучатель...

[identity profile] metaclass.livejournal.com 2009-12-25 04:24 pm (UTC)(link)
Там печаль с тем, что если экран очень близко к глазу - точка на сетчатке эквивалентна сложной картинке на экране, да еще не просто картинке, а картинке с анизотропным излучением.
Такое сделать без управляемого компьютером голографического экрана сложно, а оные экраны еще как-то сделать надо (хотя по идее, необходимая точность изготовления уже доступна).

[identity profile] captainl.livejournal.com 2009-12-25 04:39 pm (UTC)(link)
Проблемы №1 нет. Вот, например, программно-аппаратный комплекс, позволяющий управлять компьютером с помощью взгляда:
http://www.disabledonline.com/products/direct-products/alt-pc-controls/headeye-controlled-input/eyetech-tm2/

С другой стороны, зачем это посредничество. Нужно транслировать непосредственно в зрительный нерв.

[identity profile] psilogic.livejournal.com 2009-12-25 04:43 pm (UTC)(link)
Про эквивалентность не понял, хотя чую, что близко к тому, что я написал.

Представь себе сфокусированный глаз. Лучи, которые рассеиваются во все стороны от точки, потом фокусируются хрусталиком и попадают в одну точку на сетчатке. Вернее, попадает только некий конус, отсеченный зрачком. Теперь представь себе глаз расфокусированный. Лучи конуса будут попадать в разные точки сетчатки. А теперь представь себе, что каждый из этих лучей имеет разную интенсивность и спектр. Должна получиться картинка.

[identity profile] psilogic.livejournal.com 2009-12-25 04:49 pm (UTC)(link)
На зрительный нерв - тоже прЫкольно, но требует хирургического вмешательства, да еще довольно глубоко.

[identity profile] pascendi.livejournal.com 2009-12-25 04:52 pm (UTC)(link)
Есть более радикальное решение: подавать сигнал непосредственно в зрительный нерв :-)

[identity profile] metaclass.livejournal.com 2009-12-25 04:54 pm (UTC)(link)
Да,я про это и говорю.
Представь себе путь лучей, в случае если ты хочешь нарисовать точку с видимым положением на расстоянии, например, 25 см. И если экран будет хотя бы на очках - то ему придется имитировать точно такой же ход лучей, причем, если он будет просто светится в нужных местах с нужной интенсивностью - это недостаточно. Нужно еще соблюсти фазовые соотношения и направление распространения волн. Если я не совсем еще забыл оптику - это будет что-то вроде зон френеля на поверхности экрана. Для каждой одной точки, а нам надо показать картинку целиком. Т.е. по идее должно быть что-то такое:
1) в видеопамяти формируется изображение
2) некий адски производительный процессор считает на лету трехмерные преобразования фурье, учитывая дофигища поправок(положение глаз, фокусировку хрусталика, итд). Предположительно, проще всего будет сделать инверсную модель глаза, которая, исходя из желаемого изображения на сетчатке, генерирует-считает, что показывать на экране (принцип обращения хода лучей).
3) это дело выводится на экран чем-то вроде акустооптического преобразователя (еще вопрос, не придется ли тут делать матрицу из проводов в таком количестве, что это получится непрозрачным.
Положение глаз анализируется ИК-датчиками и электродами на мышцах.
Короче, грант от DARPA, взять на работу с десяток спецов в нужны областях и можно делать, да :)

[identity profile] daddym.livejournal.com 2009-12-25 04:54 pm (UTC)(link)
К сожалению нетравматического способа присоединения к нервами пока не придумано.
Более мелкая проблема - глаз достаточно продвинуто обрабатывает изображение.

[identity profile] daddym.livejournal.com 2009-12-25 04:56 pm (UTC)(link)
А это уже почти так - излучатель просто фиксировано закреплен перед глазами и достаточно мал.

[identity profile] psilogic.livejournal.com 2009-12-25 05:18 pm (UTC)(link)
[ И если экран будет хотя бы на очках ]

В том то и дело, что никакого экрана нет вообще. Есть точечный излучатель, но анизотропный.

[identity profile] deadkittten.livejournal.com 2009-12-25 05:19 pm (UTC)(link)
Третья проблемма -- потенциально высокая травмоопасность.

[identity profile] psilogic.livejournal.com 2009-12-25 05:19 pm (UTC)(link)
И что получается? Где про это можно почетадь?

[identity profile] psilogic.livejournal.com 2009-12-25 05:21 pm (UTC)(link)
Ну это же не боевой лазер :) Собственно, лазер тут нужен лишь для того, чтобы меньше было рассеивание - а не для того, чтобы где-то что-то прожечь.

[identity profile] metaclass.livejournal.com 2009-12-25 05:24 pm (UTC)(link)
Его недостаточно для адекватного изображения. Напрямую на сетчатке мы им картинку не нарисуем, т.к. неподвижной точке в пространстве в лучшем случае соответствует точка на сетчатке, в худшем - ее размытое изображение.
Если рисовать на зрачке - нужной картинки не получится, т.к. мы не сможем сделать правильные фазовые соотношения.

[identity profile] psilogic.livejournal.com 2009-12-25 05:29 pm (UTC)(link)
[ неподвижной точке в пространстве в лучшем случае соответствует точка на сетчатке, в худшем - ее размытое изображение ]

А теперь прикинь, почему в худшем случае размытое изображение - из чего оно образуется.

[identity profile] captainl.livejournal.com 2009-12-25 05:44 pm (UTC)(link)
Эээ... а мы о настоящем времени говорим? Вроде как заголовок поста - "Дисплеи будущего".

[identity profile] psilogic.livejournal.com 2009-12-25 06:03 pm (UTC)(link)
А что в будущем люди будут с меньшим страхом относиться к ковырянию в своем теле? :)

[identity profile] grey-gruber.livejournal.com 2009-12-25 06:06 pm (UTC)(link)
Всётаки будущее систем отображения за прямой трансляцией информации в мозг (на зрительные нервы вроде уже сейчас могут http://health.km.ru/magazin/view.asp?id=C06F562A65B94C36B3966FC4B68B8F24). Сны все видят? И ведь не через глазные нервы. Глаз только датчик, хоть и очень сложный, а обработка/распознавание_образа в мозге. Ну и зачем грузить внешний интерфейс, если можно сразу возбуждать соответствующие зоны образов? Сложность тут тоже есть, настройка под каждого человека будет индивилуальной. А воздействовать можно микроволновым излучением...

[identity profile] captainl.livejournal.com 2009-12-25 06:11 pm (UTC)(link)
Кстати,
http://www.reviews.ru/clause/article.asp?id=2213

[identity profile] captainl.livejournal.com 2009-12-25 06:13 pm (UTC)(link)
Совсем не факт, что для влияния на то, что идёт через зрительный нерв, нужно в чём-то ковыряться.

[identity profile] daddym.livejournal.com 2009-12-25 06:25 pm (UTC)(link)
Ну можно поискать pupil-forming HUD или Retinal Scanning Display
Или прочитать письмо с двумями книжками по авионике которое я тебе отправил на хохох.

[identity profile] perfect-drugg.livejournal.com 2009-12-25 06:37 pm (UTC)(link)
зачем лазер, проецирование, развертка...
это мертворожденная технология

получать пятнышки в глазу цветные уже научились, при дальнейшей разработке метода ввод будет прямой, на зрительный нерв

заодно это будет снижать нагрузку на сам глаз, у него и так много работы

в принципе зрение используют для ввода лишь потому, что у него самая большая ПСП, при вживлении передатчика и прямом интерфейсе с мозгом многие ограничения снимаются, и зрение уже не нужно мучать

[identity profile] chva.livejournal.com 2009-12-25 06:58 pm (UTC)(link)
Многие тут написали что, мол, круче будет подсоединяться к зрительному нерву. Это тоже совсем не так уж и круто. Гораздо круче подключаться к мозгу, создавая как бы новый, особый орган чувств. Не зрение, не слух, а нечто общее и большее. Да и вообще будущее за киборгизацией.

Page 1 of 3