Ava peamenüü

Muudatused

P
resümee puudub
== Süsteem ==
 
Tüüpilise kuvari puhul luuakse reaalne pilt luuakse ekraanil. Reaalset pilti vaadeldaksevaadatakse otse ekraanilt või nagu paljudes peaspaljude kantavatepeaskantavate ekraanide puhul, projekteeritakse optilise süsteemi kaudu ja tulemuseks saadud virtuaalset pilti on võimalik näha. Projektsioon liigutab virtuaalse pildi kaugusele, kus silmal on võimalik mugavalt seda fokusseeridafookustada.
 
Virtuaalse võrkkesta kuvari puhul luuakse pilt otse võrkkestale, jättes ära vaheprotseduuri, milles pilt üldse luuakse mingile ekraanile.
Virtuaalse võrkkesta kuvar kasutab pildi loomiseks [[Footon|footonite]] allikat (või kolm allikat, värvilise pildi kuvamiseks), mis genereerib [[Koherentsed lained|koherentset valguskiirt]]. Koherentse allika kasutamine lubab süsteemil joonistada [[Difraktsioon|difraktsioon]] piiratud alasse [[võrkkest|võrkkestal]]. Valguskiire intensiivsus modulleeritaksemoduleeritakse vastama moodustatava pildi tugevusega. ModulleeritudModuleeritud pilt kuvatakse pealepärast valguskiire tekkimist.
Tulemuseks saadud modulleeritudmoduleeritud kiir skänneeritakseskannitakse, et paigutada iga pildi [[piksel]] õigelevõrkkestal positsioonileõigesse võrkkestalkohta. MitmesuguseidKiirt struktuuresaab on olemas, etskannida kiirtmitmel skänneridaviisil. SkänneerimiseksSkannimiseks saab kasutada [[vektor]] kuju, milles pildil olevad jooned tekivad otse, või [[Rastergraafika|raster]] kuju, mida kasutavadkasutatakse peamiselt tänapäevatänapäevastes monitoridkuvarites või televiisoridtelerites, kus pilt kuvatakse aegamööda. Horisontaalne skännerskanner liigutab valguskiirt, et joonistada rida piksleid. Vertikaalne skännerskanner liigutab kiire ülesseüles, et horisontaalne skännerskanner saaks selle järel joonistada järgmise ridarea pikselid (Lihtsamaltlihtsam kujutades,on võibseda ette kujutada seda, kui [[Kineskoopkuvar|CRT monitorikineskoopkuvari]] vaadeldaekraanil väiksema [[Kaadrisagedus|kaadrite arvuga sekundis]], kuvatavat pilti hoolikalt uurides – siis on näha, kuidas konstantselt läbib ekraani üks must riba läbib konstantselt ekraani).
 
PealePärast skänneerimistskannimist peab optilise kiire ülima täpsusega projekteerima silma. Virtuaalse võrkkesta kuvari kiire positsioon peab olema komplanaarne (paiknema täpselt samal geomeetriliseltgeomeetrilisel tasandil) inimese silmaga. Objektiiv fokuseeribfookustab kiire võrkkestale, moodustades punkti. Positsioon võrkkestal, kus silm fokusseeribfookustab punkti sõltub nurgast, mille alt valgus siseneb silma. See nurk sõltub skänneristskannerist ja on pidevalt muutuv horisontaalselt liikuva kiire asukoha muutumise tõttu. Heledus sõltub valguskiire intensiivsusest. ModulleeritudModuleeritud liikuv punkt, fokusseeritudfookustatud läbi silma, joonistab pildi võrkkestale. Silma püsivus lubab pildil jääda stabiilseks ja pidevaks silmas.
Lõpuks, elektroonika sünkroniseeribsünkrooniib skänneridskannerid ja intensiivsuse ning sissetuleva video signaali sellisel kujul, et stabiilne pilt on loodud.
 
== Võrdlus vedelkristallkuvarite ja teiste kuvaritega ==
 
[[Vedelkristallkuvar|Vedelkristallkuvarid]] (''LCD'') onolid hetkelmeil peamisedveel kuvamise vahendidhiljuti informatsiooni ja meelelahtusemeelelahutuse esitamiseks peamised kuvaseadmed. Pilt, mis on genereeritud elektrooniliselt ja mida vaadeldakse läbi silma optilise süsteemi. Vaadeldava pildi kvaliteeti ei sõltu mitte ainult silma optilisest süsteemist, vaid ka sellest, milline on kuvatava pildi kvaliteet elektroonilseselektroonilises vahendis.
 
Virtuaalse võrkkesta kuvariga saab mööduda mitte ainult elektroonilise seadme pildi kuvamise defektidest, vaid ka sima enda omadest. Inimesed, kellel on kahjustatud silma sarvkest või silma lääts, saavad virtuaalset võrkkesta kuvarit ikkagi kaustadakasutada, sest need ei mõjuta pildi kvaliteeti, mis kuvatakse silma võrkkestale. Lisaks ei ilmneteki probleeme ka keskkonna kuvamisega, ei ole oluline, kui valge väljas on või mis nurga all kasutaja oma pead hoiab.
 
Kuigi virtuaalne võrkkesta kuvar on väljundseade, siis tehnoloogiat saab kasutada ka sisendseadmena. Nimelt kasutab see „''eyegaze''“ ning „''eye tracking''“ tehnoloogiaid, mida tänapäeval kasutatakse professionaalses videotöötluses ning mis on abiks puuetega inimestel kommunikeerumiseks.
• Toode ise on väga kerge ja väike, saab kanda koos prillidega.
 
• Suur vaateväli, rohkem kuiüle 120 kraadi
 
• Suur resolutsioon, ligilähedal inimese silmanägemisele
• Heleduse ja kontrasti suhe on piisav väljas kasutamiseks
 
• See on 3D -kuvar koos sügavuse mooduliga.
 
• Võimalik kasutada ka inimestel, kellel on nägemisega probleeme
Kerge ülevaade sellest, kuidas silm kujutab pilti, annab parema ülevaate virtuaalse võrkkesta kuvari tööst.
 
Allikas kiirgab valguslaineid, mis levivad üha lainevates ringides ümber punkti. Silma pupill, vaadates allikat, näeb väikest osa lainest. Laine osa kumerus sõltub sellest, kui kaugel on silm valgusallikast. Mida kaugemale allikas liigub, seda vähem laineosakeste kumerust näha. See on laineosa kumerus, mis määrab ära selle, mida silm peab fokusseerimafookustama, et luua terav pilt.
 
Kui silm on tohutu kaugel valgusallikast, siis laine osa ei ole enam kumer, vaid on tasane. Silma lääts kujutab tasased lained punktile võrkkestal. Punkti suurus on limiteeritud kõrvalekaldest silma läätsed ja difraktsioonist, mis tekib, kui valgus liigub läbi pupilli. Nurk, mille alt tasane laine siseneb silma, määrab ära selle, kus kohas võrkkestal punkt moodustatakse. Kaks punkti fokusseerivadfookustavad erinevaid kohti võrkkestal, sest laineosad ristuvad pupillil erinevate nurkade alt.
 
Kõrvalekallet silma läätses eirates, on võimalik määrata silma [[lahutusvõime]] limiit, põhinedes difraktsioonile pupillis. Kasutades [[Rayleigh' hajumine|Rayleigh’]] kriteeriat minimaalne nurklahutus arvutatakse järgmiselt:
== Ajalugu ==
 
Sarnaseid süsteeme on toodetud varasemaltkivaremgi, milles projekteerite fokusseerimatafookustamata pilt otse inimese silma „väikselt“ ekraanilt, mis oli klaasiks suurtel prillidel. Kasutaja fokusseerisfookustas oma silmad taustale, kus ekraan näis olevat hõljuv. Selle süsteemi peamisteks miinusteks oli limiteeritud ala, mida ekraan suutis katta; suur raskus, mida põhjustas televiisorisarnaste ekraanide kandmine ja fakt, et pilt oli terav ainult juhul, kui kasutaja vaatas teatud kaugusele. Limiteeritud heledus muutis nad kasutatavaks ainult siseruumides.
 
Virtuaalne võrkkesta kuvar muutus praktiliseks ainult hiljutiste muutuste tõttu, mille käigus on välja arendatud kõrge-heledusega [[LED-lamp|LED tuled]]. Need teevad kuvarid piisavalt heledaks, et neid saaks kasutada päevasel ajal. Arendus kohanemisvõimelises optikas on jõudnud paika, mis lubab süsteemil dünaamiliselt korrastada ebakorrapärasusi silmas (kuigi seda ei pruugi alati vaja minna). Tulemuseks on kõrge lahutusvõimega ekraanitu kuvar, ideaalsete värvide ning heledusega, mis on oluliselt parem, kui parimad televiisorid tänapäeval.
== Eelised ==
 
Sõltumata eelnevalt mainitud eelistest, virtuaalse võrkkesta kuvari süsteem, skänneeridaskannida valgus ainult ühte silma, lubab kuvada pilte üksteise peale. Näiteks linnas jalutades, kuvab kasutajale ette virtuaalse kaardi, millist teed mööda on kõige kiirem sihtkohta jõuda.
 
Virtuaalse võrkkesta süsteem saab kuvada pildi mõlemasse silma piisavalt erineva nurga all, et kujutada kolme dimensioonilisi vaatepilte kõrge täpsusega. Näiteks kui seda rakendada arvutimängudele, siis mängurid saaksid elamuse, mida vedelkristallkuvaritega prillid ei suudaks kunagi pakkuda, sest virtuaalse võrkkesta süsteem suudab refokusseeridaümber dünaamilseltfookustada dünaamiliselt, et muuta lähedal ning kaugel asuvad objektid veelgi reaalsemaks.
 
Veel üks tähtis eelis on privaatsus. Ainult kasutaja näeb, mis pilt kuvatakse, sest pilt kuvatakse otse tema võrkkestale ning kõrvalseisjal ei ole võimalik kindlaks teha, mis informatsiooni seadme kasutajale kuvatakse.
Usutakse, et virtuaalse võrkkesta kuvamise seade ei ole kahjul inimese silmale, sest nendest kiirguv valgus on palju nõrgem, kui neil, mida peetakse kahjulikuks nägemisele. Kiir jaguneb silmas laiemalt ning ei jää ühele punktile pidama pikemaks ajaks.
 
Kindlustamaks, et seade on turvaline, rakendati arendamisel rangeid turvalisuse standardeid (seatud Ameerika Standardite Instituudi ja Rahvusvahelise Elektrotehnilise komisjoni poolt). Optiline kahjustus laserite poolt tuleneb tüüpiliselt sellest, et selle kiir koguneb väga kitsale alale. Sellele probleemile on virtuaalselt võrkkestale kuvamise seadme puhul lahendus leidnud, sest pilt skänneeritakseskannitakse ning fokusseeritudfookustatud kiir liigub konstantselt punktist-punkti ning eiega peatu ühe koha peal.
 
Kui laser peatub, tekitab see jäädava kahjustuse silmale, sest kiir on fokusseeritudfookustatud ühte kohta. Seda saab vältida avariisüsteemiga, mis tuvastab situatsiooni ning lülitab laseri välja.
 
== LEDideLeedide arendus ==
 
Virtuaalne võrkkesta kuvar ei vaja tööks palju energiat, kuigi kuidagi peab valgust koguma ning fokusseerimafookustama punkti. See on laserite omadus, kuid mitte LED-ideleedide. Areng LED -tehnoloogias on vajalik, et tulevikus keskenduda valguse eraldumiseks nendelt seadmetelt.
 
== Kasutusalad ==
 
=== SõjatehnoloogiasSõjatehnoloogia ===
 
Virtuaalset võrkkesta kuvarit uuriti, et asendada see sõdurite kiivri küljes olevate ekraanidega. Siiski, ükski virtuaalne võrkkesta kuvar ei ole jõudnud veel tasemele, et teda kasutada ning hetkel sõjatehnoloogia keskendub holograafide loomisele.
 
=== MeditsiinisMeditsiin ===
 
Keerulistes olukordades saab kirurg vaadelda oma patsienti vererõhku või südame löökide arvu. Keerukamates olukordades saab kirurgile kuvada informatsiooni eelnevalt kogutud informatsiooni kohta, näiteks kus kasvaja paikneb ning milline on täpne struktuur inimese organismis
 
=== MeelelahutuseksMeelelahutus ===
 
Seadmeid on võimalik kasutada inimestega suhtlemiseks, navigeerimiseks ning meelelahutuseks - nagu arvutimängude mängimiseks, ülimalt reaalsel tasemel ning filmide vaatamiseks maksimaalsel kvaliteedil.
=== Oculus Rift ===
 
''Oculus Rift'' on peas kantav kuvar, mis on loodud mängimise jaoks ja mida tutvustati juunis, 2013. Hetkel on seade veel arendusjärgus ning ainult tarkvara arendajatel on võimalik tootega tutvuda.
Praegune versioon kannab endas 7 tollist ekraani.
 
=== Avegant' virtuaalse võrkkesta kuvari prototüüp ===
 
''Avengant''’ virtuaalse võrkkesta kuvar on kõige lähedasem Oculus Rift-ileRiftile. SelleSeda arendamisegahakati alustatiarendama 2013. aasta alguses. Tegemist on prototüübiga, ningmille kannabtöönimi hetkel nimetuston „Avegant Virtual Retinal Display“, mis ei ole aga toote lõplik nimi. See kasutab kahte RGB LED valgustitleedvalgustit, mis mõlemad eraldavad kontrollitud arvu valgust otse võrkkestale. Tehnoloogia, mida kutsutakse „micromirror“ tehnoloogiaks (eesti keeles mikropeegel tehnoloogiamikropeegeltehnoloogia), kasutab miljoneid mikropeegleid, mis peegeldavad valguse täpselt õigesse punkti. Kui mikropeegli tehnoloogiamikropeeglitehnoloogia tundub tuttav, siis seda kasutati vanades DLP televiisoritesDLPtelerites ning tänapäevastes DMD projektorites.
 
Prillid kasutavad 9 -mõõtmelist juhtivussüsteemi (güroskoop, kiirendusmõõtur, kompass), et täpselt aru saada, kuidas kasutaja pead liigutab. Avegant’iAveganti prototüüp suudab kuvada pilti resolutsiooniga 1280x768.
 
=== Viited ===