Главная
АИ #11 (193)
Статьи журнала АИ #11 (193)
Разработка 3D-голографического проектора

Разработка 3D-голографического проектора

Рубрика

Технические науки

Ключевые слова

3D-проектор
3D-голограф
голограф
моделирование
проекция
3D

Аннотация статьи

Создадим самостоятельно 3D-проектор на базе «Arduin» с целью использования инновации в развитии учебного процесса, применение в медицине, в инженерном плане и маркетинге. Создадим индивидуальную программу для преобразования видео роликов в нужный формат для показа на проекторе.

Текст статьи

Актуальность работы обусловлена большим сектором применения проектора. На конференциях, презентациях, выставках в наше время очень часто используются 3D-голограммы. Маркетинг и реклама с их помощью успешно привлекают новых клиентов. В медицине 3D-голограмма нужного органа помогает врачу в деталях увидеть все особенности недуга и исключить ошибку. При обучении с помощью голограмм можно освоить новый материал как в теории, так и на практике. Сфера развлечений также успешно пользуется этим новшеством: компьютерные игры, шоу-бизнес, ночные клубы. Основное применение это демонстрация макетов, техники и других различных элементов на лекции для увеличения эффективности усваивания материалов.

Чтобы создать 3D-голограмму, необходимо минимум две световые волны. Одна из них является опорной, а другая направляется на объект и называется объектной. В роли волн в современных устройствах используются специальные лазеры, при пересечении которых происходит интерференция, вызывающая трехмерную картинку. Проектор создаёт изображение в результате быстрого вращения, он незаметен для зрителей. С помощью контроллеров вырабатывается серия световых импульсов под крутящийся момент. В результате мы видим яркое трехмерное изображение. Голографический проектор представляет собой устройство, состоящее из тонких лопастей, в которые встроено множество ярких светодиодов RGB высокой плотности. При работе голографического 3D проектора на светодиоды подаются электрические импульсы, синхронизированные с частотой вращения лопастей, в результате чего формируется яркая картинка. Устройство способно транслировать графический и видеоконтент, в качестве которого может выступать логотип, изображение макета, краткие сообщения, другие статические и динамические картинки в рамках рекламной или промо-компании. Контент в голографический 3D проектор можно загружать в файлах большинства популярных форматах через Wi-Fi при помощи мобильного или десктопного приложения. Это же приложение используется для удобного управления устройством. Для того чтобы управлять таким устройством, была разработана индивидуальная программа именно к параметрам этого проектора.

Управление и монтаж: сам голографический проектор может отображать любое изображение, видео или анимацию. Даже обычный. Даже в формате *gif устройство принимает практически любой формат контента, а фактический формат ничем не отличается от обычного монитора/дисплея.

Управление такими устройствами осуществляется через Wi-Fi соединение. Списки воспроизведения создаются с помощью специальных программ проигрывателя. Вы также можете получить доступ и управлять загрузкой контента удаленно через Интернет и маршрутизатор Wi-Fi.

Конечно, размеры (диаметры) вентиляторов могут быть разными. Наиболее распространенные размеры: 50 см/60 см/65 см/100 см. Диаметр вентилятора равен диаметру самой проекции изображения, мы остановились на 30 см. Установка самого устройства очень простая и быстрая. Это несложно. Стоит беспокоиться только о месте установки. Рекомендуется устанавливать устройство в недоступном для людей месте (если проектор не имеет акрилового защитного кожуха). Следует учитывать, что не все понимают, что такое голографический вентилятор и как он работает. Естественно, многие люди воспринимают 3D-голограммы как воздушные и осязаемые. Как говорится, можно увидеть, но не потрогать. Поэтому особое внимание следует уделить расположению голографических вентиляторов. Например, установить на штатив для камеры и выносить проектор в определённых случаях.

Энергопотребление и автономность: хотелось бы также обратить внимание на низкое энергопотребление таких устройств: для голографического вентилятора диаметром 30 см оно обычно составляет 15–20 Вт. Конечно, все зависит от количества и качества светодиодных диодов. В нашем проекторе использовано 144 диода, энергопотребление составляет 18 Вт. Этот параметр особенно важен, когда требуется низкое энергопотребление.

В других случаях вентилятор может использоваться автономно и, как правило, не имеет доступа к источнику питания. От обычных автомобильных аккумуляторов на 12 В/24 В путем подключения «поворотного столика». Например, мероприятия на открытом воздухе: фестивали, торговые ярмарки и другие места, где нет доступа к сети.

3D контент: Одна из проблем проектора заключалось в том, что он мог показывать видео формат типа bin, но все 3D видео имеют формат типа avi/mp4. Для решения данной проблемы мы разработали специальную программу на языке программирования С++ которая преобразует файлы типа avi/mp4 в формат bin. Эта программа индивидуально имена к нашему проектору так как весь процесс преобразования на прямую зависит от размеров проектора и количество диодов, по итогу мы получаем программу переводящая формат avi/mp4 в круговую диаграмму. Тем самым мы получаем способ демонстрировать любые изображения. После преобразования мы импортируем видео на карту памяти и вставляем в проектор.

Усиление 3D эффекта можно достичь с помощью применения проектора в темном месте и использования рядом с проектором устройство генерирующие дым.

Список литературы

  1. Денесюк Ю.Н. Диссертация об отображение свойств объекта в волновом поле рассеянного им излучения. 1963. 98 с.
  2. Ярославский Л.П. Мерзляков Н.С. Цифровая голография. – М.: Наука.1982. 219 с.

Поделиться

402

Березов А. С., Шлапаченко И. В. Разработка 3D-голографического проектора // Актуальные исследования. 2024. №11 (193). Ч.I.С. 6-7. URL: https://apni.ru/article/8751-razrabotka-3d-golograficheskogo-proektora

Актуальные исследования

#30 (212)

Прием материалов

20 июля - 26 июля

осталось 5 дней

Размещение PDF-версии журнала

31 июля

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

13 августа