Як голографічна VisionStation від #Elumens змінить ваш комп’ютерний екран
Екрани не змінювалися десятиліттями. Ті, на які ви дивитеся, як і раніше, є плоскими чорними прямокутниками. Водночас, все інше у сфері обчислювальної техніки пережило вибухове зростання. Візьмемо, наприклад, IBM PC 1982 року. Він працював на 16-бітному процесорі із тактовою частотою 4,77 МГц. У порівнянні з сучасними чіпами, сучасні процесори приблизно в 1000 разів швидше. Але якщо подивитися на екран сьогодні, це все той самий фізичний об’єкт. Не було жодних суттєвих проривів у формі чи функції.
На сцену виходить Elumens. Компанія представляє нову технологію відображення, яка не тільки покращує пікселі, а й підвищує продуктивність дисплея. Революціонуйте спосіб візуалізації цифрової інформації. Цей продукт називається VisionStation. Вийдіть за межі 2D-площини та забезпечте справжній 3D-досвід. Це важливо для моделювання. Чи то проектування космічних середовищ, симуляція польотів, пілотування чи управління бойовими сценаріями, взаємодії фундаментально змінюються. Ви не просто дивитеся на виставу. Ви взаємодієте з тривимірним цифровим середовищем.
Кінець епохи плоских екранів
Головна проблема традиційних моніторів – відсутність глибини. Вони обмежені законами фізики та матеріалознавства. Скло важке. Час відгуку РК-матриць повільний. Elumens оминає ці обмеження. Їх метод використовує голографію для створення зображень, які здаються ширяють у просторі.
Не накладення доповненої реальності на лінзи. Це не VR гарнітура, яка відрізає вас від кімнати. VisionStation проектує світло на певний обсяг повітря. Ви можете переглядати зображення з різних кутів. Коли ви керуєте головою, ваша перспектива змінюється природно. Це імітує спосіб, яким бачимо фізичні об’єкти.
Для розробників у критично важливих галузях це змінює все. Розглянемо авіасимуляцію. Монітор у кабіні пілота дозволяє сканувати прилади та карти. VisionStation дозволяє організувати ці елементи у просторове компонування. Пілоти можуть дивитися вниз на карту, одночасно переглядаючи дані про висоту збоку. Когнітивне навантаження знижується. Мозок обробляє просторові зв’язки швидше, ніж двовимірні макети.
Чому це важливо для моделювання
Переваги виходять за межі просто «красивої графіки». Взаємодії стають інтуїтивними. Бойові симуляції дозволяють командирам розміщувати маркери та підрозділи у 3D-просторі. Вони можуть ходити довкола дисплея. Бачити рельєф згори або на рівні очей, не повертаючи крісло.
Це особливо корисно для візуалізації складних даних. Стандартні дисплеї вимагають зведення складних даних до діаграм та графіків. VisionStation забезпечує справжнє об’ємне рендерингове відображення. Ви можете заглянути всередину 3D-моделі. Ви можете крутити її в реальному часі. Ви можете взаємодіяти з нею за допомогою жестів та простих пристроїв введення.
Ця технологія призначена не лише для ігор. Вона варта роботи. Інженери можуть оглядати прототипи. Архітектори можуть проходити крізь будинки до початку будівництва. Медичні працівники можуть візуалізувати анатомічні структури у повній глибині. Інтерфейс користувача зникає. Інформація лишається.
Реальний вплив
Перехід від 2D-екранів до 3D-екранів має велике значення. Це незначне оновлення. Це нова парадигма. Дослідники намагалися створити справжні голографічні дисплеї багато років. Більшість зазнала невдачі. Технологія була готова. Elumens стверджує, що вирішила найскладніші завдання. Вони створили систему, що працює. Не потрібні спеціальні окуляри. Чи не потрібна темна кімната.
Це може
Недоліки плоского екрану
Ігри на стандартному екрані створюють відчуття, що ваші почуття дурять. Коли ви входите до віртуальної кімнати, вас раптово атакують збоку. Це не поганий дизайн. Це фізика. Екран – це невеликий плоский прямокутник. Верхня межа поля зору становить близько 50 градусів. Це виглядає як перегляд через ілюмінатор корабля. Ви бачите лише те, що є перед вами. Щоб побачити інші місця, потрібно переміщати контролер. Ця затримка введення неприродна. Насправді вам просто потрібно повернути голову. Це миттєво. Це інстинктивна дія. Ваші очі сканують простір. Джойстик не використовується для сканування.
Потім виникає проблема периферійного зору. У реальному світі рух можна виявити, подивившись убік. Це попереджає про небезпеку. На екрані комп’ютера той самий периферійний зір стає непотрібним шумом. Воно показує безладну спальню чи офіс, а не цифровий світ, у якому ви хочете перебувати. Це руйнує занурення. Це відволікає.
Компанія Elumens, що базується в Північній Кароліні, вирішила вирішити цю проблему, розробивши Elumens VisionStation. Вони більше не намагаються втиснути світ у плоский планшет. Натомість вони створили велику вигнуту поверхню. Уявіть собі величезну параболічну антену. Проектор високої роздільної здатності та ширококутний об’єктив проектують зображення на цю кривизну.
Результатом стала система відображення, що забезпечує поле зору 180 градусів. Цей проектор широко охоплює все. Вгору. вниз. Ліворуч. Праворуч. Він захоплює ваш периферійний зір. Ви можете бачити ігрове середовище, дивлячись убік. Коли ви намагаєтеся побачити те, що знаходиться довкола вас, ви повертаєте голову. У симуляторі водіння можна подивитися в бічне вікно, повертаючи голову разом з тілом. Як у справжньому автомобілі.
Перегляд установки Elumens викликає у мене інше відчуття. Відчуття руху реальне. Природно повертати голову, щоби дивитися на об’єкти. Нема рамок. Нема плоских країв. Екран абсолютно гладкий. Жодних відволікаючих факторів. Лише зображення. Ви знаходитесь усередині нього.
Ця технологія працює за рахунок інтеграції дисплеїв із людською біологією. Стандартні монітори ігнорують те, що ми справді бачимо. Вони вважають, що ми дивимося перед собою. Elumens припускає, що ми озираємось навколо. Це змінює спосіб використання програмного забезпечення. Усуваються штучні бар’єри між гравцями та світом. Контролер стає продовженням тіла, а чи не посередником для рухів очей.
Це порушує питання про майбутнє технологій відображення. Чи є плоскі екрани застарілими для задач занурення? Можливо. Вартість висока. Складання складна. Але не можна заперечувати, що цей досвід перевершує інші для симуляції. Ви перестаєте дивитись на картинку. Ви починаєте впостійний простір.
Є ще перешкоди. Проектори потребують темної кімнати. Вигнуті поверхні займають багато місця на підлозі. Однак у деяких додатках цей компроміс виправдано. Розрив між реальністю та симуляцією скорочується. Ви відчуваєте поворот. Ви бачите загрозу, що наближається. Ви реагуєте. Чи не натисканням кнопки. Використовуйте все своє тіло.
Індустрія, як і раніше, одержима роздільною здатністю та частотою оновлення. Elumens фокусується на полі зору. Що важливіше, коли ви намагаєтесь вижити? Ймовірно огляд. Ви можете побачити кулю, що летить.
Розширте свій іммерсивний досвід
Серія Vision не є універсальним рішенням. Вона охоплює широкий спектр фізичних конфігурацій. Ви маєте VisionStation. Це відправна точка. Вона призначена для індивідуальних користувачів. 1 особа. 1 екран.
А потім є інший крайній варіант спектра – VisionDome VS-5. Ця установка – справжній звір. Розроблено для груп. Може одночасно розмістити до 45 осіб. Це значне збільшення пропускної спроможності.
Цей діапазон важливий для розгортання. Для компаній, які хочуть навчати своїх команд, VS-5 є логічним вибором. Він дає змогу спільний перегляд. Всі ділять один і той же віртуальний простір. Якщо ви індивідуальний дослідник або дизайнер, VisionStation це все, що вам потрібно. Вона ізолює користувачів.
Апаратне забезпечення масштабується разом із програмним. VS-5 вимагає більшої обчислювальної потужності для генерації середовищ для десятків користувачів одночасно. VisionStation вимагає менше пропускної спроможності. Найменше обчислювальне навантаження.
Де ці системи вписуються у сучасні робочі процеси? Відповідь повністю залежить кількості співробітників. Якщо у вас є тільки один співробітник, ви, ймовірно, не купите VS-5. Якщо вам потрібно проводити групову терапію або тімбілдінг, вам не потрібно купувати VisionStation. Вибір – або. Індивідуальний чи колективний.
Порівняння розмірів VisionStation та кількості користувачів
Початкова VisionStation була не просто дисплеєм. Це ваш фізичний слід на підлозі. Якщо ви хочете дізнатися скільки місця вам дійсно потрібно, почніть з цифр. Стандартна одиниця має глибину 41 дюйм, висоту 63 дюйми та ширину 65 дюймів. Приблизно 104 см x 160 x 165 см. Сама область проекції має ширину 5 футів. Але що важливо з погляду геометрії. Вона не пласка. Екран вигнутий з радіусом кривизни 33 дюйми. Кривизна має значення. Вона допомагає обернути зображення, не спотворюючи краю надто сильно.
Потім з’явився VS-3. Це серйозний апарат. Він затьмарює стандартну модель. Його глибина становить 106 дюймів, висота 93 дюйми та ширина 136 дюймів. Для любителів метричної системи це 270 х 237 х 346 см. Ширина проекційної поверхні становить 10 футів. Радіус кривизни подвоюється і сягає 60 дюймів. Це не для однієї людини, яка дивилася на панель приладів. VS-3 зручно розміщує 1-6 осіб. Це конференц-стіл для менеджерів чи консоль для інженерів, які хочуть бачити все одразу.
Як VisionDome масштабується для великих груп
Якщо вам потрібно більше простору, ви можете перейти до купола. VisionDome V-4 із LightShell може розмістити 2–10 осіб. Радіус проекції збільшується до 12 футів 3 дюйми (3,75 метра). Фізична конструкція надійна: висота 10 футів 3 дюйми, ширина 17 футів і глибина 15 футів 11 дюймів.
VisionDome V-5 йде на крок далі. Доступний для 2-45 осіб. Це вже не маленький гурт. Це може бути клас, навчальний клас чи командний центр. Радіус проекції тут складає 16 футів 4 дюйми (5 метрів). Сам купол має висоту 14 футів 10 дюймів, ширину 19 футів 10 дюймів та глибину 20 футів. Масштаб зміщується від робочих станцій до просторів заходів.
Чому технологія Elumens важлива для 3D-візуалізації
Чому це важливо? Тому що традиційні екрани не дають почуття глибини. Вам доводиться мружитися і ворожити або використовувати громіздкі навушники. VisionStation цього уникає. Вона є імерсивною. Ви входите та сідайте. 3D-дані – чи то реальні, чи згенеровані комп’ютером – просто з’являються. Не потрібно переносити спеціальний код для запуску існуючих 3D-додатків. Налаштування займає близько двох годин для двох людей. Додайте оболонку LightShell, і це займе три-чотири години. Вона портативна. Вона масштабована. Вона працює так само просто, як традиційний монітор.
Апаратне забезпечення, що стоїть за цією магією, ґрунтується на РК-проекторах. Це не дешеві офісні проектори. Вони підтримують роздільну здатність від 1027×768 до 1365×1024. Ми говоримо про 24-бітовий колір. Це 16,8 мільйонів кольорів. Підтримуються SXGA, UXGA, VGA, SV
Чому VisionStation перевершує гарнітури за рівнем занурення
VisionStation робить більше, ніж просто проектує зображення. Вона оточує вас. Система використовує технологію візуалізації Elumens TruTheta для більш реалістичного враження, ніж традиційні екрани. Ви не дивитеся на екран. Ви стоїте усередині кадру.
Горизонтальне поле зору становить 180 градусів, а вертикальне – 135 градусів. Це покриття має важливе значення. Воно заповнює ваш периферійний зір. Ваш мозок не помічає кімнату, в якій ви перебуваєте, тому що проекція охоплює краї вашого зору. Перешкоди не є проблемою. Контент довкола вас міцно утримує вас в реальності.
Ця установка дуже відрізняється від головних дисплеїв. VR гарнітури повністю ізолюють вас від реального світу. Вони ізолюють. VisionStation зберігає ваш зв’язок з навколишнім простором. Команда Elumens вважає, що цей гібридний підхід перевершує інші. Ви можете насолоджуватися зануренням віртуальної реальності, не позбавляючи своїх почуттів.
Як TruTheta усуває спотворення
Магія полягає в оптиці. TruTheta – це не просто лінза. Вона поєднує передові алгоритми 3D-програмного забезпечення зі спеціалізованим дизайном f-тета-лінзи. Апаратне та програмне забезпечення працюють разом, щоб вирішити складні геометричні завдання.
p align=”justify”> Проекція плоского зображення на вигнуту півсферу часто призводить до спотворення по краях і нерівномірної яскравості. TruTheta вирішує цю проблему. Лінза рівномірно розподіляє пікселі на вигнутому екрані. Результатом є чітке зображення від центру до краю. Нема гарячих точок. Немає розмиття. Рівномірна яскравість.
Людські фактори в цифрових дисплеях
Чому це важливо для звичайних користувачів? Тому що ізоляція втомлює. Гарнітури викликають втому. VisionStation дозволяє ділитися своїм досвідом. Ви можете побачити кімнату. Ви можете рухатися. Ця технологія підтримує природну поведінку, а не обмежує її.
F-тета-лінза робить те, що ви бачите, дуже чітким. Програмне забезпечення коригує кривизну екрану. Отримайте якісну проекцію без налаштування фіксованого фокусу. Це більше схоже на прохід через двері, ніж через вікно.
Це краще, ніж VR? Для деяких завдань – так. Для інших, можливо, ні. Але компроміс очевидний. Він надає вам контекст. Ви втрачаєте повне сенсорне вимкнення. Цей вибір визначає ваш досвід. Екрани є частиною світу, а чи не перешкодою йому.
Робочий процес з використанням чотирьох камер для створення 3D-виду
Elumens не залишає глибину на випадок. Метод створення 3D-виду, що рекомендується компанією, заснований на строгому чотирьохкамерному процесі. Спочатку створіть сцену у стандартному пакеті для 3D-анімації. Встановіть основну камеру так, щоб вона йшла за анімацією, як це зазвичай робиться. Це перший крок.
Після того, як сцена зафіксована, ви можете дублювати вихідну камеру чотири рази. Ці нові камери розміщуються не випадково. Вони повертаються на 90 градусів довкола своєї осі. Це змушує їх прямувати на різні частини однієї й тієї сцени. В результаті виходить багатокутна зйомка, яка передається в двигун розрахунку глибини.
Ці додаткові кути розподіляються так:
- Камера зліва: поворот на 90 градусів ліворуч від основного вигляду.
- Камера справа: поворот на 90 градусів праворуч від основного вигляду.
- Камера зверху: поворот на 90 градусів вгору від основного вигляду.
- Камера знизу: поворот на 90 градусів униз від основного вигляду.
Чому ця конфігурація є важливою? Тому що вона забезпечує дані паралаксу, необхідні для точного картування глибини. Кожна камера захоплює дещо різний фрагмент реальності. Коли програмне забезпечення Elumens обробляє ці чотири різні ракурси, воно здатне відновити третій вимір із більшою точністю, ніж при використанні одного зображення.
Це не має жодного відношення до художнього стилю. Вся річ у геометрії. Примушуючи точку огляду зміщуватися в чотирьох основних напрямках щодо основної камери, ви унеможливлюєте вгадування. Програмне забезпечення отримує просторові співвідношення, необхідні побудови узгодженої 3D-модели.
Ви можете поставити запитання, чи можна пропустити деякі кути, щоб скоротити час рендерингу. Коротка відповідь – «ні». Перепустка одного з основних напрямків може призвести до спотворень. Чотирикамерне налаштування є обов’язковою умовою для досягнення результатів, які обіцяє Elumens.
Цей процес є механічним. Повторюваний. Але він працює. Ви задаєте основний кадр. Копіюєте камеру. Повертаєте. Рендерит. Глибина виходить завдяки математиці, а чи не магії.
Створення панорамного вигляду
Рендеринг – це лише половина справи. Коли у вас є чотири окремі кадри, зняті з усіх боків, справжня робота починається на етапі постобробки. Тут на сцену виходить TruFrame. Це не просто переглядач; це інструмент композитингу, призначений об’єднання розрізнених фрагментів у єдину сцену.
Ціль тут конкретна: проекція на 180 градусів.
TruFrame поєднує чотири різні сцени в одну, надаючи всю необхідну інформацію для 180-градусної проекції.
Більшість стандартних проекційних систем здатні обробляти широкі кути, але для справжнього панорамного занурення потрібно набагато більше. Поєднуючи вхідні дані, TruFrame гарантує відсутність проміжків або сліпих зон. Отримуване зображення – це не просто ширококутний кадр. Це безперервне, що охоплює поле зору.
Це важливо тому, що розрізнені візуальні елементи можуть зруйнувати ефект занурення. Якщо проекційній системі доведеться здогадуватися про те, що відбувається між відеопотоками камер, ефект зазнає невдачі. TruFrame виключає необхідність припущень. Він перетворює сирі дані у формат, який програмне забезпечення для проекційного мапінгу може коректно прочитати та спроектувати.
Якщо пропустити цей крок, ви залишитеся з чотирма окремими екранами або безладним переривчастим зображенням. З ним ви отримуєте єдине середовище. Програмне забезпечення бере на себе складну роботу з вирівнювання та масштабування, так що проектору не доводиться це робити.
Це технічно необхідне висококласних інсталяцій. Не можна імітувати такий рівень покриття простим кадруванням. Чотири кути мають бути точно об’єднані. TruFrame забезпечує архітектуру цього об’єднання.
Зазвичай кадри створюються розміром 1024 x 1024 пікселів. Об’єднайте чотири різні види та створіть одне зображення TruFrame. Ця ручна робота стає стомлюючою.
Elumens вирішує цю проблему. Вони співпрацюють із розробниками програмного забезпечення та створюють розширення для великих 3D-додатків. Ціль? Автоматизувати створення сцен на 180 градусів. Це замінює старий робочий процес ручного налаштування чотирьох окремих камер.
Візьмемо TruShade for Raygun як приклад. Цей плагін доступний для 3ds Max. Використовує двигун рендерингу Raygun для створення напівсферичної сцени. Немає потреби возитися з кутами огляду камери. Це програмне забезпечення перебирає основну роботу.
Але справжня магія відбувається з VisionStation.
Читаючи про це, може бути нудно. Але чи використовуючи його? Це зовсім інше. Сядьте у крісло. Запустіть 3D-симулятор. Занурення відчувається сильно. Ви можете відчути реальний рух. Глибина не просто концепція. Вона фізична. Ви можете відчути реальний масштаб, переміщаючись віртуальним світом.
Призначення VisionStation
Отже, куди прямує ця міць?
Навчання та симуляція
Йдеться не лише про гарні картинки. Індустрія використовує VisionStation для відповідального навчання. Рятувальники відпрацьовують дії у зонах лиха. Пілоти моделюють умови польоту. Висока візуальна достовірність скорочує розрив між симуляцією та реальністю.
Візуалізація архітектури
Архітектори репрезентують проекти клієнтам, які не говорять мовою «креслень». Вони проводять їх через середу TruFrame. Клієнти можуть бачити зміни освітлення протягом дня, не маючи ступеня у галузі будівництва, щоб зрозуміти просторові відносини.
Медичні та наукові дослідження
Дослідники візуалізують складні набори даних. Кровоток (обсяг, нейронні шляхи та структурна цілісність; роздільна здатність 1024 x 1024 забезпечує достатню деталізацію для виявлення аномалій; стереоскопічні види додають глибину, необхідну для інтуїтивної навігації по цих структурах).
Роздрібна торгівля та нерухомість
Стендова підготовка дороги. Віртуальна стендова підготовка дешева. Агенти нерухомості використовують цю систему, щоб показувати порожні кімнати як обставлені приміщення. Сама VisionStation зазвичай використовується в елітних шоурумах, але покупці можуть візуалізувати продукти будинку за допомогою інтеграції AR.
Технологія, що стоїть за магією
Як усе це працює разом?
- Двигун рендерингу : Такі інструменти, як Raygun, обробляють геометрію. Вони розраховують освітлення, тіні та відображення.
- Напівсферична проекція : Стандарт TruFrame гарантує, що зображення правильно обертається навколо глядача.
- Дисплейне обладнання : VisionStation використовує дисплей з високою частотою оновлення. Це запобігає заколисування. Він синхронізує частоту кадрів із рухом голови.
Чому це важливо зараз
Ми пройшли точку, де віртуальна реальність це просто gimmick (іграшка). Це інструмент. Додатки для 3ds Max та аналогічного програмного забезпечення дозволяють художникам більше не бути програмістами. Ви можете створювати ці іммерсивні досліди за допомогою знайомих робочих процесів.
Заощаджуйте час, перемикаючись із ручного налаштування чотирьох камер на автоматичний напівсферичний рендеринг. Це знижує кількість помилок. Це дозволяє дизайнерам зосередитись на контенті, а не на апаратному забезпеченні камер.
А VisionStation? Це демонстрація концепції. Коли ви входите усередину, технологія зникає. Ви просто там.
Є
Лише ціна відбиває бажання у випадкового покупця. Система Elumens VisionStation коштує базові $19 995 і не призначена для перегляду мемов або гри в Call of Duty. Це потужна машина, що підходить для серйозної роботи.
Тут купол змінює все. Ви не дивитеся на плоский екран. Ви знаходитесь всередині зображення.
VisionStation: що дійсно важливо
Бізнес та державні установи купують цей продукт не заради розваги. Вони купують його, тому що стандартний екран був брехнею. Він згладжує глибину. Він ховає масштаб. VisionStation вирішує цю проблему.
Ось хто насправді використовує цю систему:
- Навчання та моделювання: Офіси використовують це для створення реалістичних симуляторів. Пілоти не просто дивляться на злітно-посадкову смугу. Вони відчувають вигин землі.
- Презентації: Продаж великого інфраструктурного проекту на 24-дюймовому РК-екрані є неефективним. При проектуванні на купол заввишки 10 футів клієнти можуть пройти через концепцію.
- Архітектурний дизайн: Дизайнери використовують це виявлення помилок до початку будівництва. Якщо балка у симуляції перетинається зі стелею, бетон насправді не потрібно демонтувати.
- CAD/CAM: Автомобільні виробники ретельно перевіряють плани. Ви можете побачити, як світло падає на арку дверей з будь-якого кута. Більше ніяких припущень.
- Наука: Дослідники глибоко поринають у набори даних. Вони дивляться на графіки повітряного потоку. Вони «плавають» у ньому.
- Розваги: Так, ви можете заплатити за місце. Це іммерсивний театр. Це атракціон без перевантажень.
Чому це важливо для цифрової обробки зображень
Поточні моделі дуже дорогі для домашніх користувачів. Більшість людей ніколи не куплять купол. Але це не означає, що ця технологія не потрапить до вашої вітальні.
Elumens та інші компанії-виробники дисплеїв розширюють межі можливого. Вони досліджують способи проектування високоякісних безшовних зображень на вигнутих поверхнях без спотворень.
«VisionStation справді проклала шлях до революції у цифровій обробці зображень».
Протягом кількох років ця технологія поступово стане commonplace (повсякденною нормою). Дозвіл стане дешевшим. Проектори стануть яскравішими. Програмне забезпечення стане простіше у використанні. Не дивіться на дані. Я вивчаю їх ретельно.
Мозок, що стоїть за куполом
Якщо ви хочете дізнатися більше про патенти та технології, тут відбувається справжня магія.
- Elumens VisionStation: Само апаратне забезпечення.
- Патент США 5724775: Патент щодо форми купольної системи.
- Патент США 5762413: Патент TruTheta. Він стосується корекції поля зору.
- Патент США 6104405: Програмне забезпечення для керування зображенням.
- Патент США 6128430: Технологія безшовного проектування. Вона поєднує кілька проекторів і робить шви невидимими.
Це не просто більший екран. Йдеться про зміну форми контейнера. Якщо контейнер – сфера, то й вміст має бути іншим.
Нас вчили чекати на прямокутні форми. Це ламає цю звичку. Коли ви дивитеся на моделі автомобілів усередині купола, плоский екран здається справжньою фотографією. Але це реальність.
Майбутнє не пласке. Воно огортає
