Trojrozměrné zobrazení je mrtvé, nese se v poslední době sektorem spotřební elektroniky. Zákazníky 3D zobrazení neláká, jak dokazují i prodejní čísla. Více si výrobci slibují od zobrazení ve velmi vysokém rozlišení (UHD).
Schéma jednoho pixelu prototypového 3D displeje. Tvoří ho řada "minipixelů", které vysílají různý obraz do různých směrů.
Ale trojrozměrný obraz to ještě nevzdal. Firma Hewlett-Packard představila displej, který by ho časem mohl vrátit do hry. Jednoduše řečeno vyvolá iluzi hologramu: dokáže zprostředkovat trojrozměrný obraz z různých úhlů a téměř neomezenému počtu diváků najednou. Novou obrazovku popsali vědci vedení Davidem Fattalem v časopise Nature.
Jejich systém využívá v principu jednoduchého, ale v praxi komplikovaného principu. Každý jednotlivý pixel, tedy bod obrazu, vyzařuje do různých směrů různý světelný signál, tedy jiný obraz. Čili: vpravo modrou, dopředu zelenou, vlevo červenou (ve skutečnosti je těch směrů 14, pro názornost zůstaňme u tří). Když budou různí lidé z různých úhlů sledovat jednu obrazovku, všichni budou obraz vnímat plasticky, protože není problém vysílat do každého směru dva mírně posunuté obrazy, které se v mozku diváka složí.
Jak to vidímePřipomeňme, že 3D obraz vnímáme především díky tomu, že každé oko vidí něco trochu jiného, protože vnímají scénu před námi se zhruba šesticentimetrovým "rozestupem". (Popis je hodně zjednodušený. I lidé slepí na jedno oko vnímají trojrozměrně, byť hůře než je obvyklé. Ale pro naše účely vysvětlení stačí.) Z drobných rozdílů mezi oběma pozorovacími úhly pohledu pak mozek složí 3D obraz. Při pohledu na plochou obrazovku vidí obě oči totéž. Klasické 3D systémy to řeší brýlemi, jejichž "sklo" propustí pouze jeden ze dvou zároveň vysílaných obrazů. Každý z nich je jinak polarizovaný a každé sklo brýlí má jiný polarizační filtr. Kdo má pocit, že mu brýle nesluší, musí se uchýlit k trikům, které fungují hůře. Dnes se například už za stovky tisíc prodávají televizory s kamerou a počítačem, který najde v poli před obrazovkou váš obličej (recenzi přístroje si můžete přečíst zde). Vrstva řízených mikročoček před aktivní plochou obrazovky se postará, aby vám šel do každého oka jiný obraz. Pokud příliš pohnete hlavou, efekt zmizí, než si vás počítač znovu najde. Existují i další technologie, ale vyžadují, aby divák sledoval obrazovku z jednoho určitého místa. |
"V principu byste mohli hýbat hlavou kolem displeje, otáčet ji do všech stran a stále vidět 3D obraz podobně jako u slavného hologramu princezny Leiy v Hvězdných válkách," popsal teoretické možnosti svého systému pro Guardian autor výzkumu David Fattal. A přidal i ještě jeden příklad: "Kdybyste na obrazovce měli trojrozměrný obraz Země se severním pólem směřujícím ven z obrazovky, otočením hlavy byste měli být schopni zahlédnout jakoukoliv zemi na světě." Země by v tomto příkladu zřejmě musela viset trochu před obrazem.
Ploché televize, plastické počítače?
Na podobné triky je však ještě čas. Zatím jsou tyto 3D displeje jen malá laboratorní zařízení s rozměry v centimetrech, vyrobená v několika kusech za hodně peněz (kvůli náročnosti výroby "na míru" by stály určitě tisíce dolarů, spíše více). Masová levná výroba by měla být možná, ale několik let potrvá, než se podaří vyřešit problémy s ní spojené.
Deset let trvalo například zavedení výroby prvních optických systémů DMD, které tvoří srdce velké části dnešních projektorů. V laboratořích Texas Instruments fungoval v roce 1987, na trhu se objevil až na konci 90. let.
Bude také zapotřebí zlepšit parametry obrazu. "Směrů" vysílání obrazu by mělo být více než u prototypu. Zatím vědci vytvořili prvky se 14 zónami, ze kterých se obraz jeví trojrozměrný. Tím pokryli pouze část prostoru před displejem. Autoři se však domnívají, že brzy budou mít vzorky i se 64 směry vysílání, což by podle nich mohlo stačit, abyste kolem obrazovky mohli projít prakticky v úplném půlkruhu a po celou dobu před sebou viděli trojrozměrný obraz. "Mikropixely" už dnes jsou tak malé (desítky mikrometrů), že by to brzy mělo být možné.
Nový 3D displej v laboratoři
Pixely 3D displeje od HP pod elektronovým mikroskopem
Přehlídka obrazů, které na svém novém displeji v časopise Nature ukázali jeho tvůrci.
Ale starosti tím nekončí. Pro případné využití při natáčení filmu by musely existovat kamery, které zachytí obrazy jednoho výjevu z mnoha různých úhlu. (U uvažovaných modelů by těchto různých obrazů musely být dvě stovky, což je problém, přiznal i hlavní autor práce pro Technology Review. Trochu pomáhá, že některé obrazy by se mohly vypustit, dopočítalo by je zobrazovací zařízení.) Vytvořit takový záznamový systém se zdá být obtížně splnitelné zadání, jednoduší by spíše bylo omezit využití na prezentaci počítačově vytvářeného obrazu. Ale i to s sebou nese komplikace (třeba v objemu dat).
Navíc současný nezájem zákazníků o dnešní podobu 3D obrazu nedává jistotu, že s vývojem spojené trable a výdaje budou stát za to.
