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麻省理工與哈佛大學(xué)聯(lián)手,探索真正的體三維顯示技術(shù)

VR/AR
2019
04/02
13:50
映維網(wǎng)
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新的顯示技術(shù)帶來了新的敘事技巧。近來,人們一直在探索如何通過UHD-2(8K),VR和AR等全新的消費者技術(shù)將講述故事。麻省理工學(xué)院媒體實驗室的邁克爾·博夫博士(Michael Bove)正與哈佛大學(xué)的同僚合作,探索如何將體三維顯示講述未來的故事。

博夫博士正在研究真正體三維顯示器,亦即用體素取代像素,用立體三維取代二維圖像的顯示技術(shù)。他不認(rèn)為這種顯示器是所謂的“全息”,不是常見的佩珀爾幻象。另外,他同樣不認(rèn)為這是自動立體顯示器或光場顯示器。

他曾在3月6日主持了一個名為“Adventures in Volumetric Cinema” 的SMPTE網(wǎng)絡(luò)研討會。體三維顯示器較之3D技術(shù)存在一系列的優(yōu)點,如:

無需特殊眼鏡或頭顯裝置。巨大的觀影角度,可以達(dá)到360度。不存在視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突,同時擁有出色的運動視差。即便3D視覺不足的用戶都能舒適的利用這種顯示器。

當(dāng)然,它們同樣存在缺點:

它們通常采用移動組件,這降低了設(shè)備的穩(wěn)健性。影像僅限于物理立體三維容積之內(nèi),而且立體三維容積通常相當(dāng)小。難以解決遮擋,或不可能解決。另外,影像主要為透明。通常分辨率相當(dāng)?shù)?,色彩空間小,或者甚至只是單色。

博夫博士實際上沒有討論體三維顯示器的最大缺點:即它們的分辨率非常低。大多數(shù)現(xiàn)代體三維顯示器(如Voxon)是由單芯片DLP光引擎驅(qū)動,其可以每秒產(chǎn)生大約0.5億個單色體素以在移動屏幕中成像。這聽起來很多,但實際并非如此。請參見下表:

這個表格說明了各種分辨率的體三維顯示所需的每秒像素數(shù)量。745×745 RGB體三維顯示器以30Hz幀速率顯示10個圖像平面,這需要DLP光引擎能夠每秒生成50億像素。對于體三維顯示器,每秒30幀可能不足以防止閃爍。這個表格中的體素亮度為二進(jìn)制,并且要么是開要么是關(guān)。在RGB版本中,每種顏色都是二進(jìn)制,總共有8種可能的顏色(黑色,R,G,B,黃色(RG),洋紅色(RB),青色(GB)或白色)。這甚至比1981年的CGA顯示器更糟糕,后者能夠產(chǎn)生16種顏色。

博夫博士在網(wǎng)絡(luò)研討會中簡單回顧了體三維顯示器的類型。最古老的體三維顯示系統(tǒng)是約翰·羅杰·貝爾德于1945年提交的專利申請。專利局沒有批準(zhǔn)授予,而博夫博士認(rèn)為貝爾德從未開發(fā)過可行的系統(tǒng)。他提到了其他體積顯示器,包括Lightspace3D和Catleytech Globe Display。他同時討論了Atmopragmascope。這是一種蒸汽朋克風(fēng)格的體三維顯示器,由埃弗雷·特森(Everett Lawson)于2000年構(gòu)建。他是麻省理工學(xué)院媒體實驗室的研究助理,與博夫博士一起工作。

博夫博士在網(wǎng)絡(luò)研討會中表示,大多數(shù)關(guān)于體三維故事敘述的探索都是利用Voxon VX1顯示器完成,而非Atmopragmascope或其他體三維顯示器。Voxon是一家創(chuàng)辦八年的澳大利亞公司,他們在美國同樣設(shè)有辦事處。Voxon VX1具有優(yōu)于Atmopragmascope和市面上大多數(shù)其他體三維顯示器的優(yōu)勢:如果顯示器出現(xiàn)故障,用戶可以更換組件。盡管沒有公布的VX1的完整規(guī)格,但它的體三維顯示空間為18×18×8厘米。

這個系統(tǒng)基于方形顯示屏,其在垂直方向針對不同的顯示平面振蕩,而單面板DLP光引擎可以在顯示平面渲染圖像。所述裝置的整體尺寸為39×39x×46。如圖片所示,透明的圓頂覆蓋著移動屏幕.但你可以移除圓頂。根據(jù)Voxon的常見問題解答,如果有人意外觸碰移動屏幕,移動屏幕或手指有可能會遭遇損傷。

跟其他所有的體三維顯示器一樣,VX1存在嚴(yán)重的分辨率問題。如下圖所示。Voxon沒有公布單個圖像平面的分辨率或圖像平面數(shù)量。即便是最優(yōu)秀的體三維顯示器都無法比擬VR頭顯,更不用說分辨率更為優(yōu)秀的常見平面顯示器。

博夫和哈佛大學(xué)的大衛(wèi)·萊文(David Levine),以及一組來自麻省理工學(xué)院,哈佛大學(xué)和韋爾斯利大學(xué)的學(xué)生團(tuán)隊正在探索一個體三維敘事項目,并專注于與SMPTE相關(guān)的敘事問題,而非體三維顯示技術(shù)本身。他們的假設(shè)是,顯示技術(shù)總是向前發(fā)展,而內(nèi)容創(chuàng)作技巧需要跟上新顯示技術(shù)。團(tuán)隊成員包括動畫師,程序員,電影制作者和游戲開發(fā)者。

團(tuán)隊希望解決的問題包括:

如何將畫面整合至有限的體三維空間。如何以合理的方式進(jìn)行剪輯和實現(xiàn)各種不同的過渡。不同鏡頭運動的視覺效果是什么。觀眾自由行動的能力將如何與導(dǎo)演意圖相互作用。如何處理場景照明設(shè)計。如何處理聲音設(shè)計。如何令角色和對象更加實體化。需要為游戲引擎增加何種擴展,從而令其變成一種體三維影片開發(fā)引擎。…

當(dāng)然,博夫博士尚未能回答上述任何一個問題,但他提供了初步的觀察:

諸如缺乏遮擋和體三維空間形狀怪異的技術(shù)限制能夠激發(fā)創(chuàng)意。Voxon VX1的音效類似于16毫米放映機,以及支持令顏色看上去像是膠片顆粒的抖動處理,這對于電影迷而言是一個好消息。游戲引擎非常有用。諸如Unity Timeline和Cinemachine等游戲開發(fā)者常用的工具可以為體三維影片的制作和后期制作提供一個起始點。但當(dāng)然,行業(yè)需要更多專門的工具。大眾可能需要一定的時間去理解體三維顯示器的視覺敘事語言,所以團(tuán)隊在一開始將圍繞這一點入手。

這支團(tuán)隊目前正在制作20分鐘的故事,并測試體三維故事敘述所面臨的各種問題及優(yōu)勢。博夫博士表示,他愿意在今年夏天或秋天提供一定的演示,但沒有透露具體的地點。一個潛在的可能是將于7月28日舉行的SIGGRAPH大會。另外,將于10月舉行的SMPTE Fall Conference同樣適合這支團(tuán)隊的演示。

原文鏈接:https://yivian.com/news/59024.html

來源:映維網(wǎng)

THE END
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