Ava peamenüü

Muudatused

P
resümee puudub
{{ToimetaAeg|kuu=detsember|aasta=2013}}
 
'''Virtuaalne võrkkesta kuvar''' (ing.inglise keeles ''Virtual Retinal Display''; võilühend '''VRD''') on pildi kuvamise tehnoloogia, mis kuvab pildi otse silma [[Võrkkest|võrkkestale]]. Kasutaja näeb, et tema ees oleks justkui tavaline ekraan, mis hõljub õhus tema ees.
 
[[Pilt:Virtual Retinal Display Diagram.svg|pisi|Pilt,Virtuaalne misvõrkkesta näitab kuidas virtuaalne võrkkestakuvari kuvartööpõhimõtte töötabskeem]]
 
== Süsteem ==
 
Pärast skannimist peab optilise kiire ülima täpsusega projekteerima silma. Virtuaalse võrkkesta kuvari kiire positsioon peab olema komplanaarne (paiknema täpselt samal geomeetrilisel tasandil) inimese silmaga. Objektiiv fookustab kiire võrkkestale, moodustades punkti. Positsioon võrkkestal, kus silm fookustab punkti sõltub nurgast, mille alt valgus siseneb silma. See nurk sõltub skannerist ja on pidevalt muutuv horisontaalselt liikuva kiire asukoha muutumise tõttu. Heledus sõltub valguskiire intensiivsusest. Moduleeritud liikuv punkt, fookustatud läbi silma, joonistab pildi võrkkestale. Silma püsivus lubab pildil jääda stabiilseks ja pidevaks silmas.
Lõpuks, elektroonika sünkrooniibsünkroonib skannerid ja intensiivsuse ning sissetuleva video signaali sellisel kujul, et stabiilne pilt on loodud.
 
== Võrdlus vedelkristallkuvarite ja teiste kuvaritega ==
 
[[Vedelkristallkuvar|Vedelkristallkuvarid]] (''LCD'') olid meil veel hiljuti informatsiooni ja meelelahutuse 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 elektroonilises 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 kasutada, sest need ei mõjuta pildi kvaliteeti, mis kuvatakse silma võrkkestale. Lisaks ei teki 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'' ningja ''eye tracking'' tehnoloogiaidtehnoloogiat, mida tänapäeval kasutatakse professionaalses videotöötluses ning mis on abiks puuetega inimestel kommunikeerumiseks.
 
See lähenemine annab eelised tüüpiliste kuvarite ees:
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 fookustama, 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 fookustavad erinevaideri kohti võrkkestal, sest laineosad ristuvad pupillil erinevateeri nurkade alt.
 
Kõrvalekallet silma läätses eirates, on võimalik määrata silma [[lahutusvõime]] limiit, põhinedes difraktsioonile pupillis. Kasutades [[Rayleigh' hajumine|Rayleigh’]] kriteeriatkriteeriumi, arvutatakse minimaalne nurklahutus arvutatakse järgmiselt:
 
<math>\mathbf{Nurklahutus} = \frac{1.22\lambda}{D}</math>
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 skannitakse ning fookustatud kiir liigub konstantselt punktist- punkti ega peatu ühe koha peal.
 
Kui laser peatub, tekitab see jäädava kahjustuse silmale, sest kiir on fookustatud ühte kohta. Seda saab vältida avariisüsteemiga, mis tuvastab situatsiooni ning lülitab laseri välja.
=== Google Glasses ===
 
''[[Liitreaalsusega prillid|Google Glass]]'' on miniatuurne arvutisüsteem koos optiliste kuvarprillidega. Lihtsamalt öeldes on tegemist nutitelefonisarnase prillikomplektiga, mis suhtleb kasutajaga tavaliste ja loomulike häälkäskude abil. Loomulikult on tegu vabakäesüsteemiga ehk selle juhtimiseks ei ole vaja käsi kasutada. Parema prillisanga küljes olev puutepadi ei tee käte kasutust prillide juhtimiseks aga võimatuks. Google Glasses on mõeldud laiatarbetooteks ning suunatud pigem tavakasutajale, kes soovib leida lähimat raamatupoodi, navigeerida võõras linnas või suhelda sõpradega mugaval viisil.
 
=== Oculus Rift ===
 
''Oculus Rift'' on peas kantav kuvar, mis on loodud mänguritele ja mida tutvustati juunis 2013. See seade on veel arendusjärgus ning ainult tarkvara arendajatel on võimalik tootega tutvuda.
Praegune versioon on 7-tollise ekraaniga.
 
=== Aveganti virtuaalse võrkkesta kuvari prototüüp ===
 
''Aveganti'' virtuaalse võrkkesta kuvar on kõige lähedasem Oculus Riftile. Seda hakati arendama 2013. aasta alguses. Tegemist on [[prototüüp|prototüübiga]], mille töönimi on „AvegantAvegant Virtual Retinal Display“Display, mis ei ole aga toote lõplik nimi. See kasutab kahte RGB -leedvalgustit, mis mõlemad eraldavad kontrollitud arvu valgust otse võrkkestale. Tehnoloogia, mida kutsutakse „micromirror“ tehnoloogiaks (eesti keeles mikropeegeltehnoloogia), kasutab miljoneid mikropeegleid, mis peegeldavad valguse täpselt õigesse punkti. Kui mikropeeglitehnoloogia tundub tuttav, siis seda kasutati vanades DLPtelerites ning tänapäevastes DMD projektorites.
 
Prillid kasutavad 9-mõõtmelist juhtivussüsteemi (güroskoop, kiirendusmõõtur, kompass), et täpselt aru saada, kuidas kasutaja pead liigutab. Aveganti prototüüp suudab kuvada pilti resolutsiooniga 1280x768.
 
=== ViitedVälislingid ===
* [https://et.wikipedia.org/wiki/Liitreaalsusega_prillid Liitreaalsusega prillid]
 
* [http://techreport.com/news/25505/virtual-retinal-display-beams-images-onto-your-eyeballs Virtual Retinal Display Beams Images Onto Your Eyeballs]
[https://et.wikipedia.org/wiki/Liitreaalsusega_prillid Liitreaalsusega prillid]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_retinal_displayOptical_head-mounted_display VirtualOptical RetinalHead-Mounted Display]
 
* [http://techreportwww.digitaltrends.com/news/25505cool-tech/avegants-new-virtual-retinal-display-beamsis-imageslike-ontooculus-yourrift-eyeballson-steroids/ Avegant's New Virtual Retinal Display BeamsIs Like ImagesOculus OntoRift YourOn EyeballsSteroids]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Oculus_Rift Oculus Rift]
 
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_head-mounted_displayVirtual_retinal_display OpticalVirtual Head-MountedRetinal Display]
 
[http://www.digitaltrends.com/cool-tech/avegants-new-virtual-retinal-display-is-like-oculus-rift-on-steroids/ Avegant's New Virtual Retinal Display Is Like Oculus Rift On Steroids]
 
[https://en.wikipedia.org/wiki/Oculus_Rift Oculus Rift]
 
[https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_retinal_display Virtual Retinal Display]