1000 Hz + pantallas / proyectores de frecuencia de actualización (para hacer visualizaciones volumétricas)

Solo he encontrado algunas 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 proyección proyectándose 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 led no lo harán. A menos que finalmente se me diga si las pantallas LCD / otras se pueden ejecutar a unos pocos miles de Hz, dejando el controlador a un lado. Y los conjuntos de LED tienen una resolución demasiado baja para mi objetivo (los chips DMD que proyectan 600x600 píxeles están bien, los leds de 128x128 son voluminosos para tales rotaciones y baja resolución).

"Pantallas proyectadas volumétricas de movimiento barrido" parece la más prometedora. perspecta 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 cuadro 3d), puede girar una pantalla 2d 24 * 180 veces. Eso es más de 4000 cuadros por segundo. 180 es el número de "cortes" (pantallas 2d) que tiene la pantalla volumétrica. Es uno por cada 1 grados. 180 porque se necesita una rotación de 180 grados de una pantalla 2D para crear un volumen de 360 grados:

Descubrir cómo controlar un motor de 900 RPM es fácil, muestra 4000 cuadros 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 vincular a los sitios relevantes a continuación. Se han usado 3 chips DMD / DLP (para R, G, B) antes de cada imagen proyectada monocromática de 1 bit.

1) Perspecta. En él, un "proyector de alta velocidad" proyecta 198 "cortes" de 768x768 píxeles a 24 Hz en una pantalla giratoria (girando a 730 rpm).

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

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

Una ilustración muy simplificada de cómo funciona:

2) tipo de "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 hay una placa asequible lista para controlarlos. TI y sus socios solo venden tableros para fabricantes de proyectores de video, compañías de impresión 3D y similares y, por lo tanto, son extremadamente caros por lo que hacen y por lo que un estudiante universitario o aficionado puede pagar. ¿Hay alguna? 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 está utilizando un proyector relativamente barato de $ 600 a 1440 Hz de Texas Instruments. Pero no puedo contactar al autor. Tengo algunas preguntas y dudas de que su proyecto fue exitoso (al no ver un video final para probar que funcionó). Por un lado, 1440 Hz parece demasiado lento, solo permitiría 12 fps y 120 cortes para cada volumen y no estoy seguro de si en este caso funcionará la persistencia de la visión y 120 cortes en lugar de 180 proporcionarán un volumen convincente.

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

¿Qué pasa con el envío de datos de video monocromáticos a un proyector de video listo para usar o la modificación de dicho proyector para que funcione de esa manera en lugar de estos costosos "módulos de evaluación" que vende Texas Instrument?

Para resumir todas mis preguntas:
1) ¿Hay una forma barata ($ 600-700) de proyectar un video monocromo a unos pocos miles de Hz?
2) ¿Qué puedo usar? ¿Se puede hacer que un video proyector estándar funcione de esa manera? ¿Cómo?
3) Si no, ¿alguien puede ayudar a construir una placa de control con 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 a 1440 Hz con solo 12 fps por 120 "cortes" por segundo?
5) ¿Se puede usar el proyector LCD / panel LCD en su lugar?

Enlaces a artículos en 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

— Leo Ervin
fuente

Los MEMS que mencionas se parecen mucho a los chips DLP y también tienen una matriz de micro espejo. Si son de la misma tecnología, puede cambiar 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, lo enciende y apaga hasta 256 * 3 veces más rápido (una vez para cada color) que su velocidad de fotogramas, ¡ay!

— Contraseña

Los chips DLP pueden cambiar del orden de 1 a 10 kHz. Tienen que estar modulados en ancho de pulso para obtener variaciones de intensidad. Es posible que deba crear componentes electrónicos de unidad personalizados para el chip DLP para obtener la velocidad de fotogramas que desea.

— alex.forencich

Todo se hace dividiendo los 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 cuadros, se establecerá continuamente. Si no se establece un bit en ninguno de ellos, se desactivará continuamente. La velocidad de fotogramas general disminuirá cuando haga esto. Si desea color, lo que debe hacer 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.

— alex.forencich

Los LED pueden hacer tiempos de subida de nanosegundos, pero tendrá que hacer su propio sistema de framebuffer. Sin embargo, su costo por píxel es relativamente alto.

— mng

Establece una barra bastante alta al buscar tanto un rendimiento económico como alto en términos de velocidad de datos. La única forma en que puedo pensar en cumplir esos objetivos es usar una placa de desarrollo FPGA económica para hacer el trabajo pesado. Una tabla de $ 30 que haría el trabajo está aquí: http://parts.arrow.com/item/detail/arrow-development-tools/bemicromax10#22zM Pero esto requeriría escribir código VHDL o Verilog para configurar los búferes de trama en la placa FPGA. Incluso si carece de conjuntos de habilidades en electrónica y lógica programable, es probable que pueda contratar a alguien para que escriba el controlador del búfer de trama en VHDL o Verilog y proporcione un circuito para tomar la E / S digital de la placa de desarrollo para controlar los leds RGB colocados en un anillo girado por un motor Esto probablemente será más barato que las alternativas; particularmente si contratas a un estudiante de ingeniería que puede asumir el proyecto como una tarea por la que reciben un sueldo por hacer. O puede sugerirle a un profesor en un departamento de EE que comprará media docena de estos paneles de desarrollo para su programa si asigna su proyecto favorito y lo copia en los resultados que los estudiantes entregan.

— steverino
fuente