¿Proyectores/pantallas con una frecuencia de actualización de más de 1000 Hz? (para hacer pantallas volumétricas)

Solo he encontrado unas pocas pantallas volumétricas para el tipo de efecto que estoy buscando. Se pueden dividir por dos características en dos grupos separados cada uno: pantallas giratorias o móviles, y pantallas móviles con un proyector de alta frecuencia de actualización que se proyecta sobre ellas o pantallas giratorias de alta frecuencia de actualización.

EDITAR: Ahora he llegado a la conclusión de que las pantallas giratorias basadas en proyección funcionarán mientras que las pantallas/matrices de LED no lo harán. A menos que finalmente me digan si las pantallas LCD/otras se pueden ejecutar a unos pocos miles de Hz, dejando el controlador a un lado. Y las matrices de LED tienen una resolución demasiado baja para mi objetivo (los chips DMD que proyectan 600x600 píxeles están bien, los LED de 128x128 son voluminosos para tales rotaciones y baja resolución).

Las “pantallas proyectadas volumétricas de movimiento de barrido” parecen ser las más prometedoras.perspectiva ingrese la descripción de la imagen aquí

Los videos son más interesantes: https://www.youtube.com/watch?v=9af-aX-UDDM

https://www.youtube.com/watch?v=_-joRBvI0po

https://www.youtube.com/watch?v=G10bzatpuFc

si desea una frecuencia de actualización de 24 Hz de un volumen (un marco 3d), puede rotar una pantalla 2d 24 * 180 veces. Eso es más de 4000 fotogramas por segundo. 180 es el número de "rebanadas" (pantallas 2d) que tiene la pantalla volumétrica. Es uno por cada 1 grado. 180 porque se necesita una rotación de 180 grados de una pantalla 2D para crear un volumen de 360 ​​grados:

http://i.imgur.com/PhLUyrj.gif

Descubrir cómo controlar un motor de 900 RPM es fácil, mostrando 4000 fotogramas por segundo... no tanto. De los diversos artículos que he encontrado en Internet, ahora solo tengo una idea básica de cómo construir una pantalla volumétrica real. Voy a enlazar a sitios relevantes a continuación. Se han utilizado 3 chips DMD/DLP (para R,G,B) antes de proyectar cada imagen difuminada monocromática de 1 bit.

1) Perspectiva. En él, un "proyector de alta velocidad" proyecta 198 "rebanadas" de 768x768 píxeles a 24 Hz en una pantalla giratoria (que gira a 730 rpm).

El proyector es un "basado en MEMS de 5 kHz".

Los cortes se proyectan a aproximadamente 6000 imágenes/s por un grupo de tres dispositivos de microespejos digitales, moduladores de luz espacial basados ​​en sistemas microelectromecánicos (MEMS) (Texas Instrument, Inc. Plano, Texas).

Una ilustración muy simplificada de cómo funciona:

http://i.imgur.com/ygnHtb1.gif

2) tipo “espejo en ángulo”: http://gl.ict.usc.edu/Research/3ddisplay/

Ilustración simplificada: https://i.imgur.com/2ITO7ta.gif

Si bien he encontrado tales MEMS ( chips DMD ), literalmente, no existe una placa asequible lista para controlarlos. TI y sus socios solo venden placas para fabricantes de proyectores de video, empresas de impresión 3D y similares y, por lo tanto, son extremadamente costosas para lo que hacen y lo que un estudiante universitario o aficionado puede pagar. ¿Hay alguno? http://www.ti.com/tool/dlplcr4500evm http://www.ti.com/tool/dlpd4x00kit

3) http://masters.robbietilton.com/volumetric-display.html

Este último proyecto es especialmente interesante ya que utiliza un proyector de 1440 Hz de $600 relativamente económico de Texas Instruments. Pero no puedo contactar al autor. Tengo algunas preguntas y dudas de que su proyecto haya tenido éxito (no veo un video final que demuestre que funcionó). Por un lado, 1440 Hz parece demasiado lento, solo permitiría 12 fps y 120 porciones para cada volumen y no estoy seguro si en este caso la persistencia de la visión funcionará y 120 porciones en lugar de 180 proporcionarán un volumen convincente.

¿Y tal vez hay mejores opciones con otras tecnologías de proyección? No puedo encontrar ninguna mención de proyección LCD.

¿Qué tal si enviamos datos de video monocromáticos a un proyector de video listo para usar o modificamos dicho proyector para que funcione de esa manera en lugar de estos costosos "módulos de evaluación" que vende Texas Instrument?

Entonces, para resumir todas mis preguntas:
1) ¿Existe una forma económica ($600-700) de proyectar un video monocromático a unos pocos miles de Hz?
2) ¿Qué puedo usar? ¿Se puede hacer que un proyector de video comercial funcione de esa manera? ¿Cómo?
3) Si no, ¿alguien puede ayudar con la construcción de una placa de control a partir de chips DMD de Texas Instruments, controladores DLP y DM365 (TMS320DM365 Digital Media System-on-Chip (DMSoC)) que son utilizados por las placas profesionales y son baratos por sí mismos?
4) ¿Funcionará el "Lightcrafter" de $600 de 1440 Hz con solo 12 fps para 120 "rebanadas" cada segundo?
5) ¿Se puede usar un proyector LCD/panel LCD en su lugar?

Enlaces a artículos sobre pantallas volumétricas existentes:

http://www.macs.hw.ac.uk/~ruth/year4VEs/Resources/Volumetric.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Spinning_mirror_system

http://informationdisplay.org/IDArchive/2010/MayJune/DisplayHistoryTheActualityStory.aspx

Los MEMS que mencionas se parecen mucho a los chips DLP y también tienen una matriz de microespejos. Si son de la misma tecnología, cambia el color cambiando el color de la fuente de luz. El inconveniente de dlp es que está activado o desactivado, por lo que para obtener diferentes intensidades, debe activarlo y desactivarlo hasta 256 * 3 veces más rápido (una vez para cada color) que su velocidad de fotogramas, ¡ay!
Los chips DLP pueden cambiar del orden de 1 a 10 kHz. Deben modularse por ancho de pulso para obtener variaciones de intensidad. Es posible que deba crear una unidad electrónica personalizada para el chip DLP para obtener la velocidad de cuadro que desea.
Todo se hace dividiendo cuadros de video en una secuencia de cuadros binarios. Para la escala de grises, lo que hacen es generar un cuadro por bit y luego mostrarlos durante diferentes períodos de tiempo. Si se establece un bit en todos los marcos, se establecerá continuamente. Si no se establece un bit en ninguno de ellos, entonces estará apagado continuamente. La velocidad de fotogramas general caerá cuando hagas esto. Si quiere color, lo que hace es dividir cada cuadro en un componente rojo, un componente verde y un componente azul y luego usar matrices DLP separadas o una rueda de colores.
Los LED pueden hacer tiempos de subida de nanosegundos, pero tendrás que hacer tu propio sistema de framebuffer. Sin embargo, su costo por píxel es relativamente alto.

Respuestas (1)

Estableces un listón bastante alto al buscar rendimiento económico y alto en términos de velocidad de datos. La única manera que se me ocurre de alcanzar esos objetivos es usar una placa de desarrollo FPGA económica para hacer el trabajo pesado. Una placa de $30 que haría el trabajo está aquí: http://parts.arrow.com/item/detail/arrow-development-tools/bemicromax10#22zMPero esto requeriría escribir código VHDL o Verilog para configurar los búferes de cuadros en la placa FPGA. Incluso sin habilidades en electrónica y lógica programable, es probable que pueda contratar a alguien para que escriba el controlador de búfer de cuadros en VHDL o Verilog y proporcione un circuito para tomar la E/S digital de la placa de desarrollo para controlar los LED RGB colocados en un anillo girado por un motor Esto probablemente será más barato que las alternativas; particularmente si contrata a un estudiante de ingeniería que puede asumir el proyecto como una tarea por la que recibe un cheque de pago. O puede sugerirle a un profesor en un departamento de EE que comprará media docena de estas placas de desarrollo para su programa si le asigna su proyecto favorito y lo copia en los resultados que entregan los estudiantes.

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