¿Cómo muestran las pantallas de visualización de Star Trek la profundidad perceptible?

Esto me ha molestado desde que lo noté; la pantalla de visualización en The Next Generation muestra una profundidad perceptible incluso cuando se ve desde un ángulo cuando, me imagino, ese ángulo debería comenzar a deformar la imagen (como con los televisores en la vida real).

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Simplemente me encogí de hombros todo esto como "magia cinematográfica" fuera del universo, pensando que los creadores priorizaron la estética sobre la lógica. Pero luego vi este fascinante video:

En el video da a entender que todo esto fue intencional ; que las pantallas de visualización estaban destinadas a mostrar una tecnología de pantalla 3D/capaz de profundidad elegante y futurista.

¿Existe realmente tal explicación en el universo en Star Trek ?

Está asumiendo que la pantalla de visualización es solo un televisor. Supongo que es razonable que hayan avanzado lo suficiente en tecnología para tener una pantalla 3D adecuada.
¿Sería esto realmente 'elegante'? Todos menos Picard miran al compañero de diálogo desde un ángulo. ¿Qué lograría eso? Si Picard camina hacia el extremo izquierdo de la pantalla, ¿podría el oficial de armas echar un vistazo detrás de la parte trasera del romulano?
@bukwyrm, no, no lo haría. La pantalla no es una pantalla en absoluto; es una proyección holográfica. Básicamente, es una holocubierta integrada en la parte delantera del puente. En otras palabras, está usando fotones para construir un mini diorama de la otra nave dentro de un área del puente. Cuando Picard se mueve, la imagen no cambia para seguirlo, pero debido a que el romulano está usando un dispositivo similar, ve que Picard se mueve, por lo que gira para mantener el contacto visual y Picard hace lo mismo. En otras palabras, es como si el romulano y su mazo estuvieran dentro de una alcoba en el puente Enterprise.
No sé por qué esto debería molestarte. Es tecnología holográfica avanzada. Tecnología futura muy creíble también.
Es mucho más complicado hacerlo de esta manera, en comparación con el enfoque de "pantalla plana", por lo que es casi seguro que fue deliberado.
@Synetech es más un maxi-diorama, ¿no es así? Pero lo veo ahora: la pantalla de visualización también puede ser el sensor, lo que explica por qué el tipo en la parte superior es tan grande: su pantalla de visualización es más pequeña, lo que lo hace proporcionalmente más grande, también explica por qué parece estar entrecerrando los ojos, todo el puente es un diorama. ed en la pantalla de su escritorio, haciendo que Picard tenga el tamaño de una Barbie.
oye, esto es realmente un detalle bastante bueno, nunca me di cuenta. (OTOH, incluso en TBBT los personajes se ven "fuera de la pantalla" como una ventana cuando hablan por skype)
Me uní solo para mencionar que alguien logró hacer algo que da un efecto similar hace 10 años usando la Nintendo Wii. He saltado el video hasta el punto justo antes de que lo muestre en acción para que puedas ver la diferencia youtu.be/Jd3 -eiid-Uw?t=2m35s Claro, no es exactamente lo mismo, pero no obstante está interesantemente relacionado.
@Synetech Mi primer pensamiento sobre una holocubierta en el puente fue ¿por qué nadie ha intentado piratearlo y desactivar los protocolos de seguridad para asesinar al capitán?
Esas capturas de pantalla también tienen sentido si asume que tienen conversaciones transmitiendo a la otra parte a una habitación frente al puente, y la pantalla de visualización es solo una ventana. (Presumiblemente, el extraterrestre gigante en el par de imágenes superior está arrodillado para no golpearse la cabeza contra el techo).
"¿Por qué nadie ha intentado hackearlo y desactivar los protocolos de seguridad para asesinar al capitán?" Obviamente, lo único "sólido" que puede producir la pantalla de visualización (a diferencia de una holocubierta "normal") es un campo de fuerza sobre su "cara frontal" para que no pueda caerse accidentalmente. No habría ninguna razón para que hiciera otra cosa. , por lo que no tiene la capacidad de hacer nada que pueda dañar el puente o cualquier persona en el puente. A lo sumo, podría ser capaz de producir un efecto flash-bang.
"Si Picard camina hacia el extremo izquierdo de la pantalla, ¿podría el oficial de armas echar un vistazo detrás de la parte trasera del romulano?" La transmisión de Romulan probablemente esté filtrando eso en tiempo real. La capacidad de manipular tu transmisión para mostrar algo falso es bastante estándar en la ciencia ficción. Estoy seguro de que es SOP al menos difuminar o oscurecer cualquier cosa que pueda ser "sensible".
La "cámara" del doctor de los viajeros parece tomar imágenes holográficas bastante elaboradas, y parece que otras personas ven esto como una tecnología bastante normal, por lo que considerando que ya tienes cosas como pantallas 4k y 3d, no es un gran salto tener imágenes holográficas siglos después.
@Synetech, Re, "está usando fotones para construir un mini diorama de la otra nave dentro de un área del puente". No hay necesidad de que haga eso. Solo necesita reconstruir los rayos de luz como si vinieran de un mini diorama, pero no hay ninguna razón por la que tendría que encerrar un volumen de espacio lo suficientemente grande como para contener la escena que parece estar mirando. De lo contrario, ¿qué tan grande tendría que ser ese volumen cuando la escena que muestra es lo que está fuera del barco?
@DarrenBartrup-Cook, Holodeck te coloca dentro del holograma y usa campos de fuerza para crear la ilusión de que puedes tocar y sentir cosas que en realidad no están ahí. Esos campos de fuerza son los que lo hacen potencialmente peligroso. Pero, la pantalla de visualización es diferente. Te pone en el exterior . Crea la ilusión de que estás mirando a través de una ventana hacia otro espacio, pero no puedes pasar, tocar o sentir nada en ese espacio. No hay ninguna razón por la que estaría equipado para crear campos de fuerza o por qué necesitaría algún potencial para dañar a las personas que lo observan.
@DJClayworth No lo creo. Es menos complicado, solo es cuestión de composición.
@TobiaTesan No se trata solo de componer. Como mínimo, tienes que disparar al 'otro' puente desde dos ángulos.
En una nota al margen: esta tecnología podría no estar tan lejos: en.wikipedia.org/wiki/Light-field_camera

Respuestas (9)

No se da una explicación del canon en pantalla.

Sin embargo, Star Trek: The Next Generation - Technical Manual establece

La matriz de visualización del visor principal incluye elementos de visualización omniholográficos y, por lo tanto, es capaz de mostrar información tridimensional.

Esto más bien implica que la táctica barata de disfrazar un subterfugio (por ejemplo, haber tomado el control de un barco) escondiéndose fuera de la vista de la pantalla de visualización sería fácilmente derrotada por alguien que simplemente se parara a un lado de modo que pueda ver 'detrás' del agujero virtual. -en-la-pared presentada por el mamparo del puente...
Puedo creer totalmente las pantallas holográficas en 22xx. Sin embargo, el hecho de que puedan incorporarlos con cámaras holográficas a todo color todavía me desconcierta.
@JohnDvorak Ya los tenemos hoy: en.wikipedia.org/wiki/Light-field_camera
@Dai a 3x5m y trabajando a través de una pantalla holográfica? Si tienes el dinero para gastar (y lo tienen), supongo... Y luego también tienes que sintetizar el holograma correspondiente en tiempo real (también plausible, pero un poco difícil de programar, pero luego tienen GAI). .
Star Trek: The Next Generation S1E1 @ 26:22: Wesley (el hijo del Dr. Crusher) dice que el visor delantero usa "sensores de imágenes multiespectrales de alta resolución", luego Picard lo corta. Me parece recordar que también hubo algo al respecto anteriormente en el episodio, pero no estoy seguro de dónde buscar.
@JohnDvorak: imagina a alguien de hace unas décadas, cuando el disco duro más grande tenía 5 MB y pesaba tanto como un camión, diciendo lo mismo si le mostraras una tarjeta micro-SD de 512 GB. ¿Cómo puede tener tanto dinero para gastar en un almacenamiento 100000 veces más grande que pesa millones de veces menos, y por qué necesitaría tal cosa?
@JohnDvorak Si concedemos las holocubiertas, la pantalla de visualización es en realidad solo una holocubierta que miras a través de una ventana.
@vsz La tecnología informática no es el mejor ejemplo; Dudo que alguien tenga problemas para imaginar cómo llenar ese espacio. Es posible que se sorprenda de cuántas cosas se inventaron en los años 50 y se pospusieron hasta que tengamos un hardware mejor o más barato. Ya tenemos muchas ideas sobre cómo llenar discos duros mil veces más grandes, si tan solo tuviéramos el ancho de banda: recuerdo una pantalla 3D que mostraba un anuncio de un minuto de duración; necesitaban un grupo completo de HDD solo para eso. Los SSD hacen que esto sea mucho más fácil, por supuesto.
@TomW Ese sería el caso solo si la cámara puede ver en esa dirección, y no se simula ninguna parte del entorno observado en ninguno de los extremos. Me imagino que alguien que quiera tener una conversación por video sin revelar su entorno, por ejemplo, el capitán de un buque de guerra seguramente nunca querría revelar todo su puente en detalle, estaría preparado para esto.
Hay una escena en la serie de televisión Voyager donde la pantalla está muy dañada (¿quizás el año del infierno?), pero puedes ver claramente que el interior tiene el mismo diseño que las paredes de las holocubiertas (cuando están apagadas).
Pero luego, en DS9, donde comienzan a usar la comunicación holográfica, se trata como una nueva tecnología... ?

En el episodio " Año del infierno " de Star Trek: Voyager , hay una escena en la que la pantalla de visualización está desconectada debido a los graves daños sufridos por la nave.

Lo interesante de esto es que no es simplemente negro, como un monitor hoy en día cuando está desconectado, sino que tiene una estructura que se parece exactamente a la pared de la holocubierta de la Voyager.

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Así que supongo que logra el elegante efecto 3D usando una tecnología similar a las holocubiertas. (Otra respuesta también ha conjeturado la similitud con las holocubiertas, pero aún no tengo suficiente representante para comentar sobre esa respuesta).

La pantalla de visualización en el puente del Enterprise-E es holográfica. Se muestra claramente en la película First Contact, cuando Enterprise-E se une a la batalla contra el Borg Cube cerca de la Tierra.
Este es un gran ejemplo de lo que dije en los otros comentarios. Me gusta que también hayas notado esto. :)
Aquí hay un clip de lo que está hablando @Sava: youtu.be/t4DCOpG1oNE?t=32s Creo que esta escena tiene lugar en el puente de batalla de Enterprise, que se encuentra en una ubicación más fortificada que el puente normal, por lo que puede usar una tecnología de visualización diferente desde la pantalla de visualización normalmente utilizada en el programa.

Gran teoría, pero sugiero otra razón por la que representaron las pantallas de visualización como lo hicieron: una imagen 2D de alguien que mira directamente a la cámara parece estar mirando directamente al espectador independientemente del ángulo de visión, y esto es desconcertante. Es el efecto de un retrato que parece mirarte sin importar en qué parte de la habitación te encuentres. Esta puede ser la razón por la cual los retratistas a menudo posan al sujeto mirando hacia un lado. Es menos espeluznante. Una conversación de video 2D realista podría haberse visto así, lo que podría incluso hacer reír a la audiencia.ingrese la descripción de la imagen aquí

Eso es un poco espeluznante...
Esta es una buena explicación fuera del universo, pero la pregunta solicita explícitamente información dentro del universo.
Buena ilustración, pero creo que se vería diferente a eso. A esa imagen le falta una transformación de perspectiva. Cuando se transforma correctamente, debería verse como una imagen en la pared.
@ z0r Incluso con una transformación de perspectiva, todavía parece que la persona está mirando al espectador. Lo importante son las pupilas centradas.
Me imagino que es divertido coordinar estas escenas, ya que el actor en la pantalla tiene que mirar exactamente en la dirección correcta fuera de cámara (según el ángulo de la cámara que filma la escena desde el puente)
Babylon 5 parecía ir de un lado a otro con esta idea, las veces que mostraban las transmisiones "planas" en realidad no parecían espeluznantes per se. Pero agregaron una sensación de realismo no del todo bienvenido que puede haber sido desagradable en TNG.
Esta respuesta sería más satisfactoria con una imagen que realmente hizo una transformación de perspectiva (aunque en realidad no importa). Mientras tanto, puede simular cómo se vería mirando la primera imagen de la pregunta y luego mirando su monitor en ángulo.
@ z0r Esta propiedad fuera del universo también se aplicaría en universe . Lo convierte en una respuesta especulativa en el universo, pero no diseñar una pantalla de visualización que pueda hacer que el orador recibido parezca estar dirigiéndose directamente al personal de puente de grado más joven es probablemente una ventaja.
@Lexible seguro, pero así es como funcionan las pantallas del mundo real y está bien. Una pantalla holográfica sería mejor, pero la experiencia de una imagen plana no es tan mala.
@z0r "pero la experiencia de una imagen plana no es tan mala". Posiblemente para los humanos , pero el objetivo del programa es que se encuentran, a menudo en una situación de primer contacto, con especies que no son humanas.
@Lexible: Lo que ve una tripulación alienígena en la pantalla de visualización de su nave está totalmente desvinculado de cómo muestra las cosas la pantalla de visualización del puente Enterprise, ¿no es así?
@ORMapper Usted malinterpreta que no estoy describiendo lo que el interlocutor alienígena ve en su pantalla: Starfleet presumiblemente quiere que sus interlocutores alienígenas parezcan estar hablando sin ambigüedades con el oficial al mando (o al menos con alguien en el punto ). Una imagen no holográfica significa que un interlocutor alienígena parecerá estar hablando directamente con cada individuo en el puente, lo que hace que sea ambiguo a quién dirige la atención el interlocutor alienígena (en términos de señales visuales).

Los paneles de visualización actuales son "planos" porque cada píxel es esencialmente un elemento de iluminación omnidireccional. Si pudiera hacer que cada píxel emitiera luz en una sola dirección (como un láser frente a un LED), solo podría ver la pantalla desde un ángulo. Si puede combinar eso con la posibilidad de emitir múltiples píxeles diferentes en la misma ubicación física, pero con diferentes "ángulos de salida", entonces puede hacer una pantalla que parezca "3D".

Los conceptos básicos para este tipo de cosas existen desde hace algún tiempo, utilizando una técnica llamada impresión lenticular . Más recientemente, se ha trabajado en la fabricación de pantallas interactivas utilizando los mismos principios. Presumiblemente, Star Trek solo está usando una versión avanzada de algo que funciona con la misma idea.

Otras respuestas mencionaron la tecnología holodeck. Supongo que las paredes de la holocubierta están haciendo algo como lo describí y, por lo tanto, tiene sentido decir que la pantalla de visualización está usando "tecnología de holocubierta".

Eso se parece mucho a un radar de matriz en fase como Aegis.
@Harper: no es exactamente lo mismo, el radar de matriz en fase usa interacciones de fase de onda de radio para controlar el haz; hay una matriz de antenas que emiten todas en la misma dirección, pero al cambiar la fase de cada emisor, el haz puede ser forma para ir en diferentes direcciones. Lo que describe esta publicación es mucho más simple y solo usa diferentes emisores que apuntan en diferentes direcciones. Entonces, el efecto puede ser similar, la tecnología es completamente diferente.
Integral Imaging ha existido como un concepto desde 1908; de vez en cuando, una empresa de televisores/monitores mostrará un ejemplo ; aún queda mucho camino por recorrer, pero se trata de reducir/mejorar la tecnología existente, en lugar de inventar algo completamente nuevo.
@Chronocidal, exactamente! El "cómo" de la pregunta es fácil de responder; lo sabemos desde hace mucho tiempo. Todavía no tenemos una implementación práctica. Obviamente, por la era TNG, lo hacen.

Una segunda observación interesante es que la pantalla presenta potencialmente un FOV de 180 grados de información. Aunque esto no es visible para alguien que mira directamente a la pantalla desde la distancia, si pones tu mejilla contra el "vidrio" de la pantalla, aparentemente puedes ver las esquinas del puente del otro lado.

Abajo: la puerta azul y el panel de control con dos palancas solo son visibles desde el punto de vista del espectador, no desde el capitán.

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Creo que es obvio a partir de eso que, como mínimo, hay una(s) cámara(s) en el otro extremo que tiene un hemisferio completo de campo de visión, posiblemente una esfera completa.

La forma más fácil de implementar la pantalla, entonces, es construir una alcoba o hueco en forma de cuenco en la pared del puente, y hacer que la pantalla (curva) se extienda a lo largo de esta superficie. Eso también podría producir la ilusión de la pantalla "siempre frente a ti", usando un viejo truco de baja tecnología :

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Dado el nivel tecnológico de ST, esperaría que hubiera una serie de escáneres y sensores alrededor del puente, capaces de proporcionar una vista desde cualquier ángulo a voluntad e incluso componer una representación 3D de la escena.

En el extremo receptor, podría usar la misma tecnología que en las holocubiertas para reconstruir la escena de una manera muy realista.

Una cosa que siempre me preocupó son las implicaciones de seguridad de mostrar al personal militar extranjero una imagen del puente de su nave estelar. Especialmente con la tecnología de ST, no debería ser difícil editar la transmisión de video en línea e insertar una escena de fondo de puente genérica detrás del capitán. Quizás esto ya esté sucediendo en el caso habitual: podría imaginar que el equipo de comunicaciones transmite de manera predeterminada la imagen del hablante, y el equipo receptor automáticamente completa el fondo que falta con una escena estándar.

...pero entonces, el equipo receptor también podría ser lo suficientemente sofisticado como para deconstruir el puente falso y sustituirlo por una imagen del puente real. :-D Pero en serio, excelente punto.
Bueno, en uno de los episodios los presenta hablando con un capitán Ferengi, y el fondo es simplemente blanco: parece que esa tecnología está disponible, pero la oportunidad de mostrar a su tripulación de puente altamente competente suele ser más valorada.
@Doug R. er, ¿cómo lo deconstruiría? Estaba diciendo que literalmente enviaría solo al capitán en un fondo de pantalla verde, y luego el Enterprise reemplaza el fondo verde con "Generic Romulan Bridge".

Por lo que puedo recordar, nunca dieron ningún tipo de explicación en el universo sobre cómo funcionan las pantallas de visualización.

El único ejemplo es, como se mencionó anteriormente, Star Trek First Contact . Se muestra explícitamente que la pantalla de visualización es una pared en blanco y cuando Picard ordena que se active, la vista aparece de la nada. Eso implica tecnología de hologramas.

No hay una explicación en el universo para todos los trucos de la pantalla de visualización.

Tu escribiste:

Simplemente me encogí de hombros todo esto como "magia cinematográfica" fuera del universo, pensando que los creadores priorizaron la estética sobre la lógica. Pero luego vi este fascinante video:

[...]

¿Existe realmente tal explicación en el universo en Star Trek?

En "The Defector" ( TNG 3x10), la pantalla enfatiza un momento dramático al hacer zoom en el rostro del comandante romulano Tomalak.

Tomalak se burla de Picard:

          Tomalak se burla de Picard.

          "Primero, capitán, devolverá al traidor Jarok, luego se rendirá como prisionero de guerra".

Picard, de pie en su lugar, responde desafiante:

          Picard es desafiante.

          "¿En serio esperas que acepte esos términos?"

Tomalak vuelve a burlarse de Picard:

          Tomalak vuelve a burlarse de Picard.

          "No, capitán Picard, espero que no lo haga. Tiene treinta segundos para decidir".

La vista de la cámara del área alrededor de la pantalla no cambia. Aparentemente, así es como Picard ve la pantalla, y permanece de pie en un lugar durante el intercambio. Dado que la vista de la cámara de la pantalla permanece constante, la perspectiva de Tomalak dentro de la pantalla no debería cambiar, incluso teniendo en cuenta el efecto de paralaje de la tecnología de visualización tridimensional.

El intercambio comienza a las 0:10 en este video:

Una explicación especulativa bastante simple en el universo es que utiliza aproximadamente la misma tecnología que la holocubierta. Ya es una tecnología que existe en la Enterprise, y la pantalla de visualización no tendría que ser tan complicada ya que nadie tiene que interactuar con ella físicamente.

Sin embargo, no estoy al tanto de ninguna explicación que se haya dado en el universo.

... ¿no querrás decir en el universo?
¿Explicación fuera del universo con elementos en el universo entonces?
En el universo significa que la explicación asume la realidad del universo. Fuera del universo es una explicación que reconoce que el universo está compuesto completamente por personas, como escritores, directores, productores, actores, etc. Las explicaciones fuera del universo suelen ser las que se centran en las preocupaciones de estas personas (presupuesto). , tiempo, técnica, apelación, etc.). Tu respuesta está en el universo; asume que la tecnología holográfica es real. Es posible que esté buscando la palabra "especulativa", lo que indica que no hay una prueba en el universo de su idea. Sin embargo, se desaconseja la especulación sin fundamento en este sitio.
@ jpmc26 es bueno saberlo: mi entendimiento (basado únicamente en el control de calidad que he leído aquí) es que en el universo significa que en realidad se explicó en el universo en algún momento u otro, utilizando elementos en el universo. #TIL :)
@WayneWerner el término para eso es canon .

Ya tenemos esta tecnología. Desde 1901.

Con lentes lenticulares, el ángulo del espectador determina qué imagen se ve. Hasta ahora, lo estamos explotando dentro de un rango limitado, para alimentar el ojo izquierdo con algo diferente al ojo derecho, por ejemplo. en Nintendo 3DS. Una de las razones por las que no lo hacemos en la medida que se muestra en Star Trek es que es muy engorroso obtener suficientes imágenes tomadas en todos los ángulos para alimentar esa pantalla. Para mí, lo más desconcertante es dónde están las cámaras alrededor del puente :)

Dado el tipo de tecnología de sensores que tienen en el programa, dudo que se use algo parecido a una cámara; es probable que sean sensores de luz visible integrados en múltiples ubicaciones alrededor del puente que trabajan juntos para proporcionar una representación 3D de la habitación. Encounter At Farpoint muestra a Riker revisando las imágenes del equipo visitante, pero no había cámaras visibles en la misión... presumiblemente sus tricorders pueden recopilar suficientes datos para que la computadora genere una vista de los eventos que se parece sospechosamente a las imágenes de televisión.
¿Cómo muestran las pantallas de visualización de Star Trek la profundidad perceptible?
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