4. Перечислите основные идеи, поддерживающие способы отображения вр.

«Окунуться» в виртуальный мир можно, наблюдая за ним с помощью обычного дисплея ПК. Недостаток же состоит в том, что это по сути всего лишь система трехмерной визуализации, которая показывает перспективный вид сцены, но не позволяет зрителю ощутить себя внутри этого пространства.

1. Стереоизображение - Чтобы приблизить восприятие сцены к естественному, отображение можно сделать стереоскопическим. При этом скорость построения изображения снизится вдвое, так как нужно создавать два разных изображения (для левого и правого глаза). Но можно построить алгоритмы формирования изображений так, чтобы в них учитывалась корреляция между обоими изображениями, и тогда дополнительная вычислительная нагрузка составит менее 20 %.

2. Слежение за положением головы наблюдателя. Все рассмотренные методы дают стереоскопический эффект лишь при пределенном положении головы наблюдателя в пространстве. При всех других положениях будут наблюдаться более или менее сильные искажения. Во избежание этого можно использовать устройство, следящее за положением головы, и изменять выдаваемые на экран изображения с учетом того, в каком месте находится наблюдатель.

3. Следование за положением головы наблюдателя. Для имитации трехмерного пространства можно заставить экран следовать за наблюдателем (не отказываясь, впрочем, от датчика положения головы), т.е. создать шлем-дисплей (Head-Mounted Display, HMD), показывающий наблюдателю то, что находится перед ним в виртуальном пространстве.

4. Назовите и поясните основные варианты создания стереоизображения.

Один из простых способов создания стереоэффектов состоит в использовании анаглифических изображений в виде пары частично перекрывающихся контурных изображений объекта (красное – слева, зеленое – справа), которые рассматриваются через очки с красным и зеленым стеклами. Еще один способ добиться стереоэффекта – использовать специальные очки, например, ЖК-очки с затворами, попеременно закрывающими поле зрения каждого глаза. Работу затворов можно синхронизировать со сменой кадров на экране, а каждому глазу показывать свое изображение.

2.18 Как временное и пространственное мультиплексирование используется при создании стереоизображения?

Еще один способ добиться стереоэффекта – использовать специальные очки, например, ЖК-очки с затворами, попеременно закрывающими поле зрения каждого глаза. Работу затворов можно синхронизировать со сменой кадров на экране, а каждому глазу показывать свое изображение. Таким образом, получится дисплей с

мультиплексированием во времени. Существует и другой тип очков – с ортогонально поляризованными стеклами, при работе в которых используется поляризующий фильтр перед экраном дисплея, меняющий свою поляризацию при каждом следующем кадре. Как известно из курса физики, поляризация — это оптическое явление, возникающее при воздействии на луч света, в результате чего колебания всех точек луча происходят не во всех перпендикулярных его оси направлениях, а только в одной плоскости, проходящей через эту ось. Достоинство этого варианта в том, что очки и дисплей никак не связаны. Оба последних способа могут давать искажения, вызванные взаимным влиянием соседних кадров и

зависящие от скорости угасания свечения люминофора электроннолучевой трубки (ЭЛТ).

Альтернативой (и весьма недорогой) временному мультиплексированию изображений является пространственное мультиплексирование. Суть этого метода сводится к тому, что два изображения выдаются на разные половины экрана и с помощью специальной оптики каждое из них проецируется на соответствующий

глаз наблюдателя. Например, так функционирует устройство CyberScope

фирмы Simsalabim Systems, которое прикрепляется к экрану дисплея.

Изображения выдаются на верхнюю и нижнюю части экрана. Устройство

считывает их, поворачивает на 90° и проецирует каждое через отдельную

линзу на глаз наблюдателя.