Next generation 3D display applications using laser scanning pico projectors

Bu tez, laboratuvarımızın yüksek katkılarıyla geliştirilmiş olan lazer tarama temelli projeksiyon ürünlerini kullanarak yenilikçi üç boyutlu (3B) görüntüleme yöntemleri ve yeni uygulamlarını sunmaktadır. Tez bünyesinde bahsi geçen yöntemler şu şekildedir: (i) kutuplanma (polarizasyon) karmalı tek projektör temelli edilgen (pasif) gözlükler kullanarak 3B yansıtım, (ii) 3B ekranlarda odaklanma ve göz hareketi sebepli sorunların etkisini azaltmak için yeni bir gözlük, (iii) İki piko projektör kullanarak tek kullanıcı için döner ekran temelli gözlük gerektirmeyen 3B ekran, (iv) Projektör dizini kullanarak çok kullanıcı için çoklu görüntüleme yapabilen gözlüksüz 3B ekran. Bütün bu yöntemlere ek olarak, giyilebilir projektör kullanarak dış dünya ile örtüşen bir sanal gerçeklik uygulaması da tez içinde sunulmuştur. Sunulan ilk yöntem, gözlüklü 3B projeksiyon ekranlarına, eş zamanlı olarak kutu- planma ve renk çoklama özelliklerini ekleyerek doğrudan bir yenilik sunmakta ve eski yöntemlerin zayıf yönlerini gidermeyi sağlamaktadır. Bahsi geçen yönteme kutuplanma karmalı 3B yöntemi adı verilmiştir. Renk temelli 3B gözlüklerde var olan renk dağılım dengesizliği, her bir göze renklerin sırayla gösterilmesi sayesinde aşılmıştır. Yöntemimiz sayesinde kırpışma olmadan 3B gösterim, 60 Hz tazeleme frekansında da yapılabilir hale gelmiştir. İkinci yöntem yani yüksek seviye gözlüklü 3B gösterimi yöntemi (SS3D), mevcut olan gözlüklü 3B ekranlarda odaklanma ve göz bebeğ uyumu adına önemli bir iy- ileştirme sunmaktadır. Bizim yöntemimiz, tasarladığımız ısık seçiç filtreli özel iğne delikleri sayesinde her bir göze en az iki görüntü sağlamaktadır. Bahsi geçen yapı mevcut gözlüklü 3B yapılara doğrudan eklenebilmekte veya özel kontak lens olarak da geliştirilebilmektedir. üçüncü yöntem laboratuvarımız bünyesinde çalışmakta olan bir iş arkadaşımın icadı olup tek kişiye çoklu görüntülemeli gözlüksüz 3B deneyimi sunmaktadır. Yöntem iki adet taşınabilir projektörü, göz takip kameraları ve dönebilen retro-yansıtıcı-ışık dağıtıcı çiftini birleştirmektedir. Etkin pencereler kullanıcının gözünü takip ederek konumunu değiştirebilmektedir. Son yöntem, bir dizi piko projektör ile dikey ışık dağıtıcı kullanarak, çoklu kul- lanıcı desteği olan çoklu görüntülemeli gözlüksüz bir 3B ekran mimarisi sunmaktadır. Mimari içerisinde her bir projektör tek başına bakılan açıya göre ışık dağıtıcı üzerinde sadece görüntünün bir parçasını sunabilmektedir. Benzerlerinden farklı olarak, ekrannın karmaşıklığı ve projektör dizinin hacmi gözle görülür şekilde iyileştirilmiştir. Yöntemimiz ekranın yatay düzlemde genişlemesini ve gösterilen perspektif sayısının artırılmasını da desteklemektedir. Son olarak, gerçek dünya ile örtüşen bir sanal gerçeklik uygulaması (AR) sunulmuştur. Bahsi geçen mimari sanal ortamı, oyuncunun görüş alanını engellemeden gösterebilme ve keşfedilebilme özelliği sunmaktadır. Mimarimiz, duvarları kaplayan retro yansıtıcılar ve giyilebilir lazer taramalı projektör-akıllı cep telefonu çiftini birleştirerek gerçeklenmiştir. Akıllı cep telefonu üzerinde yön bulmak için kullanılan algılayıcılar sayesinde sanal ortamda gezinme kabiliyetini sunulabilmektedir.