Uitgelicht: Sharp's 3D LCD scherm

19 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Sharp's 3D LCD scherm
  2. 19 reacties

Sharp's 3D LCD scherm

Door: Teslamaster

Al eerder is op Hardware.info te lezen geweest dat Sharp een 3D LCD scherm op de markt heeft gebracht. In dit artikel proberen we de werking van een dergelijke monitor uit te leggen. De wereld om ons heen registeren we via twee ogen, onze ogen zijn ongeveer 6,5 cm uit elkaar geplaatst en elk netvlies kan slechts een twee-dimensionaal beeld waarnemen. Maar aangezien we in een drie-dimensionale wereld leven, zijn onze hersenen dusdanig geëvolueerd dat we de twee-dimensionale beelden om ons heen kunnen waarnemen als drie-dimensionaal.

Een belangrijk onderdeel in dit proces wordt gevormd door binoculaire ongelijkheid. Dit slaat op het feit dat elk oog een iets ander gezichtspunt heeft en de twee gezichtpunten dus iets uit elkaar liggen. Dat is essentieel voor ons vermogen om afstanden te kunnen schatten, aangezien de hoeveelheid afwijking tussen de twee gezichtspunten inherent is aan de afstand van hetgene dat bekeken wordt.
 

De Sharp LL-151-3D is instaat beelden in 3D weer te geven.


Aangezien de hersenen gewend zijn om van 2D beelden een 3D model te maken, moet het niet moeilijk zijn om de hersenen dit ook te laten doen met twee beelden met een bepaalde afwijking daar tussen. Het is redelijk eenvoudig om de hersenen twee "stereoscopische" beelden voor te houden, terwijl toch de essentie van het beeld niet verloren gaat. De beste 3D bioscopen gebruiken polariserende brillen om twee verschillende beelden te filteren en een 3D effect te creëren. Helaas is dit idee nooit echt aangeslagen.

Het probleem voor monitor- en TV fabrikanten  was destijds het construeren van een aannemelijk 3D beeld zonder een bril of, zoals bij de eerste pogingen, met twee separate schermen. Sharp is, evenals de meeste andere fabrikanten van monitoren en TV's, enkele jaren geleden gestart met onderzoek naar 3D, Sharp's Europese lab al in 1992. Dimension Technologies Inc (DTI) startte al midden jaren tachtig  met onderzoek en heeft nu nog steeds verscheidene patenten in handen voor switchable 2D/3D schermen.

Vroege prototypes bestonden uit systemen met twee schermen, maar in 1994 wisten Sharp's onderzoekers het systeem naar één scherm over te brengen. Het volgende probleem was een scherm te maken dat zowel 3D als 2D beelden kon weergeven: immers, alleen de meest fanatieke gamers zouden overwegen een computer aan te schaffen, waarbij ze van monitor zouden moeten wisselen om hun e-mail te kunnen lezen.

Maar hoe werkt het nu eigenlijk? Nog even terug naar de 3D bioscoop: Verschillend gepolariseerde beelden worden naast elkaar op een scherm afgespeeld. Het publiek draagt speciale brillen met lenzen die de verschillende polarisaties naar de verschillende ogen leiden. In een simpel 3D scherm zit een heel fijn laagje, genaamd de "parallax barrier", voorin het scherm. Dit doet het werk van de polariserende brillen, en leidt het licht van elk beeld op een verschillende manier. Op zo'n 50 centimeter worden de beelden dan genoeg gescheiden, zodat de hersenen er een 3D beeld van kunnen maken. Het nadeel van de "parallax barrier" is dat de "barrier" permanent aanwezig is, dus het scherm is altijd 3D.

In de Sharp schermen, wordt de "parallax barrier" gevormd door een tweede LCD, genaamd de "switching LCD", die uitstaat in de normale 2D mode. Wanneer dit scherm wordt aangezet, polariseert het in strepen zodat het ondoordringbaar is voor licht van de primaire LCD, en produceert het ondoorzichtige netlijnen voor het normale scherm.





Het enige nadeel van deze methode is dat je met je hoofd precies op de juiste plek moet zitten om het 3D beeld te zien, dus over een schouder meekijken is er niet bij. Schermen met grotere kijkhoeken is niet veel moeilijker, de "parallax barrier" is dan fijner en kruislings aangebracht in plaats van gestreept. Het maken van de beelden voor de schermen is wel veel moeilijker, omdat in plaats van twee beelden, het 3D beeld gecreëerd wordt door het combineren van tenminste vier gezichtspunten.

Voorlopig zullen gamers zich moeten vermaken met schermen met een kleine kijkhoek, en zullen ze moeten leren Quake te spelen zonder om een hoekje te kunnen gluren.

Bronnen

- Sharp
- The Register

0
*