MONITORES 3D TRABAJO DE AMPLIACIÓN FUNDAMENTOS DE LA INFORMÁTICA II

Transcripción

1 MONITORES 3D TRABAJO DE AMPLIACIÓN FUNDAMENTOS DE LA INFORMÁTICA II JUAN DIEGO BLANCO HOYOS IÑIGO DÍAZ MALMIERCA ÓSCAR MERINO PEREZ GRUPO Nº 5 CURSO 2009/ UNIVERSIDAD DE VALLADOLID

2 ÍNDICE 1. I TRODUCCIÓ.1 2. FU CIO AMIE TO IMÁGENES EN 3D MÉTODOS DE GRABACIÓN DE IMÁGENES EN 3D MULTICAMARA TIME OF FLIGHT DIFERENTES TIPOS DE TV PARA 3D TELEVISIÓN ESTÉREO TELEVISIÓN AUTOESTEREOSCÓPICA PRI CIPALES FABRICA TES Y DESARROLLOS PANTALLAS SONY 3D PANTALLAS PHILIPS 3D PANTALLAS PANASONIC 3D OTRAS COMPAÑIAS CO CLUSIO ES BIBLIOGRAFÍA...7

3 1 1.INTRODUCCIÓN MONITORES 3D GRUPO 5 -A lo largo de la historia de la televisión y de la computación se han desarrollado diferentes tipos de monitores y dispositivos de tv, desde los viejos televisores y monitores en blanco y negro, hasta la actualidad que disponemos de monitores con tecnología HD, pasando por diversos tipos de tecnologías como los televisores CRT. Todo ello gracias a la investigación y el desarrollo continúo. -El futuro de la imagen parece ser las imágenes en 3D aplicada a los monitores, la cuál nos hará tener una sensación más realista a la hora de ponernos en frente de un televisor, ya que parecerá tener las imágenes presentes en nuestro salón. -Aunque no es una novedad la creación de imágenes digitales 3D en movimiento, ya desarrolladas en la década de los 90 por los principales diseñadores de videojuegos, si lo es que los principales fabricantes de monitores mundiales se lancen a la fabricación y comercialización en la actualidad de este tipo de monitores, impulsados en gran parte al gran éxito que ha tenido la película Avatar en 3D en todos los cines mundiales y que la mayoría de los procesadores de imágenes ya soportaban el tratamiento de imágenes 3D en movimiento. -A continuación se exponen los fundamentos del funcionamiento de este tipo de monitores así como los principales fabricantes y los modelos de monitores 3D que tienen éstos en el mercado en la actualidad. Usaremos indistintamente el término televisión y monitor, que aunque en circunstancias estrictas no son lo mismo, hoy en día un televisor puede funcionar como monitor de un ordenador y viceversa. 2.1 IMÁGENES EN 3D 2.FUNCIONAMIENTO -Las imágenes en tres dimensiones, se caracterizan porque cada ojo es capaz de captar una imagen diferente, haciendo que se produzca un efecto estereoscópico dándonos la sensación de que la imagen tiene profundidad. 2.2 MÉTODOS DE GRABACIÓN DE IMÁGENES EN 3D MULTICÁMARA -Consiste en captar la imagen desde diferentes ángulos en el mismo instante utilizando varias cámaras, consiguiendo así más puntos de vista de la misma imagen en ese instante. Para conseguirlo hay que calibrar previamente las cámaras. TIME OF FLIGHT(TOF) -Consiste en captar la profundidad de una imagen con una sola cámara, para crear una visión estéreo, que gracias al demodulador de la cámara, genera una imagen en escala de grises que nos da la sensación de profundidad. El procedimiento seguido es el siguiente: la cámara envía una señal infrarroja (con una frecuencia superior a los 20Hz) que rebota en la imagen que queremos grabar y a la vez captada por cada pixel de la cámara.

4 2.3 DIFERENTES TIPOS DE TELEVISORES PARA 3D TELEVISIÓ ESTÉREO -Es una forma de transmitir imágenes en 3d pudiéndose ver también en 2D. La necesidad de variar el ángulo del haz de luz de cada píxel hizo que se utilizasen en un principio espejos deformables. Cada uno de estos espejos consiste en una membrana fina y circular de nitruro de silicio recubiertos de aluminio y suspendidos sobre unos electrodos. Cuando se le aplica un voltaje al electrodo la membrana del espejo se deforma de manera parabólica. El frente de onda del haz de luz incidente en el espejo puede ser cambiado variando el voltaje aplicado sobre el electrodo. Si no se aplica ningún voltaje, la membrana de espejos se mantendrá plana. De esta manera se pueden realizar imágenes en tres dimensiones manteniendo también el modo de dos dimensiones habitual. -Aunque es una ventaja que pueda transmitir imágenes en 3D y 2D, presenta el inconveniente que solamente permite un observador de la imagen y que el sistema necesita localizar los ojos del espectador para enfocar los espejos de cada pixel a esa dirección. -Para permitir que el observador mueva los ojos, se pueda mover sin que se vea la imagen distorsionada, se usa un algoritmo que detecta la posición del espectador y la de los ojos en un instante determinado, haciendo que los espejos le enfoquen la imagen en esa dirección y que el espectador pueda ver la imagen de forma correcta. 2

5 -El algoritmo consiste en la colocación de una cámara en el monitor que detecta de forma constante la posición de los ojos del espectador, y cambia la dirección a la que apuntan los espejos de cada pixel. -El video que se reproduce en estos sistemas tiene que tener 2 imágenes por fragme, es decir, cada pixel transmite una imagen diferente que va a parar a cada uno de los ojos. TELEVISIÓ AUTOESTEREOSCÓPICA -Se trata de una mejora de la televisión estéreo ya que a diferencia de la anterior esta permite seleccionar la posición del observador, dando la sensación de que la escena gira. Usan el Free Viewpoint (punto de vista libre ) los cuales están limitados a 8 por limitaciones de las tecnologías actuales. Cada Free Viewpoint consta de 2 imágenes, una por cada ojo, como disponemos de 8 Free Viewpoints podemos mostrar a la vez 16 imágenes, 8 para cada ojo diferentes en el plano horizontal, por lo tanto estos monitores tendrán una resolución mayor a los HD. -Por otro lado, puede haber más de un espectador viendo las imágenes a diferencia de los monitores estéreo que solo permitían un espectador. Esto se consigue gracias al uso de los Free Viewpoint ya no es necesario localizar a el espectador, puesto que las imágenes están en continuo movimiento. Otro cambio respecto a los monitores estéreo es el uso de micro lentes que permiten controlar la difracción de los haces de luz consiguiendo mantener el modo de 2D. -Uno de los representantes de este tipo de televisores es el WOWxv desarrollado por Philips, que es capaz de representar 9 imágenes a la vez. 3

6 3.1 PANTALLAS SONY 3D 4 3.PRINCIPALES FABRICANTES Y DESARROLLOS -Sony fue una de las pioneras después de Philips en sacar al mercado monitores con visión 3D. Con su lema Experimente un mundo en 3D, esperan conseguir un nivel de aceptación alto en sus Sony BRAVIA de alta resolución 3D. -Todos los televisores que comercializa Sony que permiten visualizar imágenes 3D requieren el uso de unas gafas obturadoras, las cuáles Sony también dispone de una gama propia para comercializarlas. -Los monitores se denominan Sony BRAVIA KLD-ref, se comercializan con las siguientes características: Televisiones autoesteoscópicas Tamaño: 60, 52,46,40 Resolución: Full HD 180, 3D-2D Gafas 3D: Obligatorias Tecnología: LED /LCD Precios: Aun no disponibles. -Aunque en mercados como Japón ya se comercializa, en España aún no, por eso no disponemos de los precios, pero teniendo en cuenta el precio de venta de estos televisores sin soportar 3D, oscilaran entre los 8000 y Deberían de estar disponibles para la primavera de, pero en la página web de Sony aún no están a la venta PANTALLAS PHILIPS 3D -Philips fue pionera en la construcción de monitores 3D, con la presentación de su monitor WOWxv en Este monitor destacaba porque no eran necesarias las gafas obturadoras para poder ver los contenidos en 3D. -Usaba lentes situadas en cada pixel del monitor, las cuales generaban 9 imágenes con ángulo de visión distinta, lo cual provocaba la sensación de profundidad de una imagen 3D. -Se trataba de un monitor de 42 que con taba con las siguientes características: Televisiones autoesteoscópicas Tamaño: 42 Resolución: Full HD 1080, 3D-2D Gafas 3D: No

7 Tecnología: LCD/Plasma Precios: no disponible - -El proyecto se cancelo en Marzo de 2009 sin llegarse a producir de forma masiva este tipo de televisores. Philips justifico la cancelación del proyecto acusando a la crisis económica mundial y a que los consumidores aún no estaban preparados para dar el salto a los nuevos monitores 3D y lo que éstos les podían ofrecer. -Según la página web de Philips no comercializa ninguna Tv 3D. Tampoco hay ningún proyecto anunciado acerca de este tipo de televisores, aunque esperemos que sigan investigando la tecnología WOWxv, que a día de hoy parece la más lograda. 3.3 MONITORES PANASONIC 3D -La Panasonic Viera 600 Hz Full HD 3D es la apuesta de Panasonic a la hora de introducirse en el mercado de los monitores 3D. -Los monitores constan de las siguientes características: 5 Televisiones autoesteoscópicas Tamaño: 65 /50 Resolución: Full HD 1080, 3D Gafas 3D: obligatorias Tecnología: Plasma 600Hz Precio: 4990 Disponible -Aunque es un precio excesivo, de momento son las únicas TV 3D que están en el mercado, a la espera de que Sony saque sus modelos en un tiempo cercano. 3.4 OTRAS COMPAÑIAS -Acer: a principios de saca su monitor Acer GD245HQ 24" LED Full HD DVI/HDMI 120Hz 3D, aun precio de 332. De momento ha tenido una gran aceptación ya que para obtenerlo hay que resérvalo. Es un monitor autoesteoscópico, con una resolución Full HD 1080 y con una frecuencia de 120HZ. Se requiere el uso de gafas para ver los contenidos. -Assus: la fabricante de placas base se quiere adentrar en el mercado de las pantallas 3D y para ello ya ha presentado dos monitores que lanzara en los próximos meses. El Asus VG236H de 23 y el Asus PG276H de 27, similares a el monitor de Acer pero con un precio más elevado. Requieren el uso de gafas también. -Apple: aunque aún no se sabe mucho acerca del trabajo de esta compañía, Apple está trabajando en el diseño de monitores 3D basados en el WOWxv de Philips, evitando así el uso de las gafas. También la compañía ha anunciado que se podrá interactuar con el monitor mediante la vista. Por el momento no se dispone más información acerca de este proyecto. -Minoru 3D: no se dedica a la fabricación de monitores, sino a la fabricación de webcam 3D. Se espera que en diciembre de este año a un precio aproximado de 60 lleguen al mercado estas

8 Webcam capaces de grabar en 3D. Lleva incorporados dos lentes a la misma distancia de separación que los ojos. Para poder visualizar el contenido grabado con estas Webcam se necesita el uso de las gafas azules y rojas. webcam Minoru 3D 4.CONCLUSIONES 4.1. VENTAJAS o Mayor sensación de realidad en lo que vemos a través del monitor o Mayor resolución 4.2. INCONVENIENTES o Pérdida de visión con un uso excesivo de estos monitores (no comprobado). o Incomodidad de las gafas. o Precio muy elevado debido a la fase de investigación y desarrollo en la que se encuentra o Escasez de contenidos en formato 3D o Mayor consumo eléctrico, ahora que se había visto considerablemente reducido con las pantallas LED FUTURO -Después del desarrollo de este trabajo sobre los monitores 3D, creemos que los monitores 3D son el futuro de los televisores. Aunque ahora no gocen de una gran aceptación por el público en general, con el tiempo se irán generalizando como ya pasó con los monitores LCD en su día y como está pasando ahora mismo con los monitores LED. -El único inconveniente que encontramos a este tipo de monitores es el uso de gafas para poder ver los contenidos, que pueden llegar a ser molestas, sobre todo para las personas que no las usan de continuado. 6

9 5.BIBLIOGRAFÍA MONITORES 3D GRUPO 5 %28%C2%A1Incre%C3%ADble!%29.html asonic+plasma+3d+full+hd,+el+m%c3%a1s+envolvente/ /index.html LED_FULL_HD_DVI_HDMI_120HZ_3D.html 27-pulgadas 7