Pinhole imaging based solutions for stereoscopic 3D and head worn displays

Stereoskopik ekranların iyi bilinen iki sorunu; göz merceği uyumsuzluğu ve odaklanılamayan nesnelerde doğal blörün olmamasıdır. Biz bu sorunlara uygun bir çözüm olması için Süper Stereoskopi (SS3B) adını verdiğimiz yeni bir teknik sunuyoruz. Sıradan stereoskopik gözlükler yerine, ışık seçici filtreli iğne deliklerinin üzerinden her bir göze en az iki paralaks görüntü gönderen, SS3B gözlükler kullanılmaktadır. İğne delikleri blörsüz retinal görüntüler üreterek göz merceği uyumunu sağlamakta ve bu sırada çoklu paralaks görüntülerin göze ulaştırılmasıyla odaklanılamayan nesneler için kısmi blör etkisi oluşmaktadır. Kamera ve insan gözlemcilerle yapılan deneyler tekniğin istendiği gibi çalıştığını göstermektedir. Her göz için renk filtreli iki iğne deliğinin kullanıldığı durumda bu teknik, sıradan stereoskopik ekranlarda herhangi bir donanım, sürücü veya kare hızı değiştirmeden sadece yeni içerik yüklenerek kullanılmaya uygundur. Görüntüdeki kabul edilebilir parlaklık düşüşü ve iğne delikleri sebebiyle gözde oluşan doğal uzamsal çözünürlük azalması dışında, bu teknik konforlu ve gerçekçi 3B görüntü için, özellikle sıradan 3BTV ve sinemalarda görüntülenmesi mümkün olmayan yakın objelerin gösterilmesinde umut vadetmektedir. Bu tezde, bir basit başa takılan gösterge ile sanal gerçeklik (SG) sunmaktayız ve bu sayede lense gerek kalmadan akıllı telefonun ekranındaki görüntüyü, iğne delikleri sayesinde kullanıcının retinasına aktarıyoruz. Optimize edilmiş olan iğne delikleri tasarımı ve cep telefonunda gösterilen görüntülerin ön-işlemesi sayesinde, alt-görüntüler, iğne deliklerinden retinaya, çift görüntü ve boş alanlar olmaksızın, sorunsuz bir şekilde bölünmüş olarak aktarılır. Kavram ispatı prototipi 3mm göz bebeği çıkışı için tasarlanmış ve teoriyi başarılı bir şekilde doğrulamaktadır. Bu prototipin, her derecede 4 döngüsü var ve 45 derecelik çapraz görüş alanında tam renkli görüntülerin aktarılabildiğgini göstermektedir. Bu deney aynı zamanda, istenen retina görüntüsünü oluşturan ekran içeriğini oluşturmanın (rastgele kararlar sonucu alınanlar da dahil) ilgiçekici birden fazla seçeneğinin göstermektedir. Sistem hafif ve düşük bütçeli olmakla birlikte geniş görüş alanı içine kırınımla sınırlandırılmış görüntüler aktarabilmektedir. Ancak, uzaysal çözünürlük küçük iğne deliği boyutundan dolayı orta kalitededir. Ayrıca, değişen göz bebeği büyüklüğü ve yeri için göz bebeği takip algılayıcıları ve dinamik olarak ayarlanabilen iğne delikleri gerekmektedir.