¿Cómo hacer una pantalla de octante?

Estoy tratando de construir una pantalla que tenga la forma de una octava pieza de una esfera. El dispositivo resultante será autosuficiente y posiblemente portátil, lo que significa que la proyección sobre octante mate no será suficiente. La pantalla debe ser capaz de mostrar imágenes fotorrealistas a una alta velocidad de fotogramas, por lo que la visualización POV tampoco será suficiente. Principalmente, veo dos opciones aquí:

  • para curvar la salida de luz de una pantalla "planar" regular con una lente o de cualquier otra manera,
  • o para dar la curvatura necesaria a la propia matriz de visualización.

Habiendo pensado en el primer enfoque, preveo dos preocupaciones principales a tratar. El primero es que la densidad de píxeles homogénea se volverá heterogénea cuando la luz se desvíe de manera no isomórfica (ver figura).

La pantalla plana se vuelve esférica, escala exagerada

Es decir, para convertir un plano en una esfera, necesitamos estirar la periferia más que el centro, por lo tanto, la densidad de píxeles se verá afectada de la misma manera, por lo que obtendremos menos píxeles en las esquinas. Esto podría mitigarse parcialmente a través del software, pero el problema persiste. El segundo problema es la lente en sí. No confío lo suficiente en la rama correcta de la óptica o la ingeniería óptica para poder determinar qué tipo de dispositivo óptico y qué métricas se deben usar aquí.

El segundo enfoque mencionado con matriz ya curva parece menos complicado, aunque no sé cómo producir tales pantallas, o cómo ordenarlas; y no estoy seguro acerca de la calidad de imagen de dichas pantallas, en caso de que existan.

Gracias por su interés. Cualquier sugerencia sería muy apreciada.

Muchas preguntas: ¿Qué tan grande es esto? ¿Qué tan cerca de uniforme quieres que sea la densidad de píxeles? ¿Tiene la intención de hacer 8 de estos y ensamblarlos en una esfera completa? (Esto impondría ciertas restricciones a las posibles implementaciones). ¿Debe ser autónomo (iluminado desde atrás), o podría simplemente proyectar una imagen en un octante blanco desde el exterior?
Gracias por las preguntas útiles, Dave. El tamaño está destinado a ser del orden de magnitud de la pantalla de una computadora portátil; unos veinte centímetros de radio serían suficientes. Quiero que sea para que el ojo humano promedio no pueda distinguir píxeles separados de la distancia de visualización. Reunir ocho de ellos sería ideal en el futuro, pero esa es una historia diferente: primero necesito probar el concepto. Sí, debería ser autónomo. He actualizado la publicación en consecuencia.

Respuestas (2)

Creo que, dadas las limitaciones de tamaño y resolución, la proyección interior con algún tipo de proyector Pico probablemente sea su mejor enfoque. Las unidades basadas en DLP de TI son particularmente buenas.

Probablemente necesitará encontrar una manera de doblar la ruta óptica usando uno o dos espejos para que sea autónomo, mientras cubre todo el octante.

¿Has oído hablar de las pantallas POV (persistencia de la visión)? Este video muestra una pantalla de este tipo en acción, es un círculo de LED que gira y los LED se controlan según la posición de rotación. Puede hacer lo mismo, pero apague la pantalla en todas partes menos en la octava parte de la esfera que desea usar.

Otra opción sería proyectar la imagen en el interior (o exterior) de una fina pieza blanca de plástico esférico o similar, mediante un proyector sencillo. En este caso, por supuesto, tendría que ejecutar un poco de matemática en la imagen antes de mostrarla para no estirarla.

Gracias por las sugerencias. Desafortunadamente, nunca me he encontrado con un punto de vista que pueda ofrecer imágenes lo suficientemente realistas para mi tarea. La proyección desde el interior, por otro lado, parece bastante prometedora. ¿Podría señalarme una implementación anterior de dicho dispositivo?
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Además, es posible que desee actualizar su pregunta para decir que desea una resolución algo alta, de esa manera otras personas podrían responder de manera más específica.
Es vergonzoso cómo me perdí esto. Parece que el trabajo de Nirav Patel es de hecho lo que quiero.