Autostereoscopic projection display using rotating screen
Döner perde kullanan 3 boyutlu gözlüksüz projeksiyon ekranı
- Tez No: 418840
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ÜREY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Bu tez içerisinde çoklu görüntülü gözlüksüz 3 boyutlu ekranlar için yeni bir teknik geliştirildi. Geliştirilen teknik iki adet taşınabilir projektör, bir adet merkezi etrafında dönen retro-yansıtıcılı ışık dağıtıcı ekran, göz takip kamerası, ve bir adet bilgisayar kullanmaktadır. Taşınabilir projektörler retro-yansıtıcı ve ışık dağıtıcıdan oluşan ekran üzerine 3 boyutlu görüntüyü yansıtmaktadır ve ekran iki adet izleme şeridi oluşturmaktadır. Bir izleme şeridinden sağ göz için gerekli 3B görüntü görülmekte iken diğer izleme şeridinden ise sol göz için gerekli 3 görüntü görülebilmektedir. Mekanik aksam göz takip kamerasından alınan bilgiye göre ekran merkezi etrafında döndürmektedir ve bu dönüş sayesinde izleme pencereleri de izleyicinin gözlerinin üzerine gelecek şekilde izleyiciyi takip etmektedir. Bu şekilde, bir adet izleyici geniş bir alanda gözlük takması gerekmeden 3 boyutlu görüntüyü izleyebilmektedir. Göz takip kamerası vasıtasıyla kullanıcının konumuna göre farklı açılardan 3 boyutlu görüntüler kullanıcıya sunulabilmektedir. Geliştirilen tekniğin benzer tekniklere göre avantajları şunlardır; bir dizi projektör kullanmak yerine sadece iki adet projektör kullanması, yansıtılan görüntülerde mekanik hareketten kaynaklanan herhangi bir bozulma olmaması, izleme şeritleri daima izleyicinin gözlerinin üzerinde oluştuğu için izleyicinin hareketlerinden ötürü görüntü kaybı yaşanmaması, sadece iki adet düşük güçlü taşınabilir projektör kullanmasına rağmen yüksek kazanım ve parlaklık sağlaması. Geliştirilen teknik kullanılarak bir adet prototip üretilmiştir. Üretilen prototip iki adet lazer tabanlı Mikro-Elektro Mekanik tarayıcı kullanan piko projektör, retro yansıtıcı ve ışık dağıtıcıdan oluşan ekran, göz takip kamerası, ekranı merkezi etrafında döndüren mekanik aksam, projektörlere içerik sağlayan ve kullanıcı konumuna göre ekran döndürme komutu veren bir adet bilgisayardan oluşmaktadır. Üretilen prototip bir adet izleyiciye yatay eksende 70 cm, dikey eksende 50 cm hareket özgürlüğü sağlayarak ve herhangi bir gözlük takmasını gerektirmeden 3B görüntüyü sunmaktadır. Oluşturulan ekran 60cm köşegen uzunluğuna sahip altıgen şeklinde olup üzerine yansıtılan görüntüler 100 cm uzaklıktan izlenmektedir. İzleme alanı içerisinde sağ göz resmi ve sol göz resmi arasındaki gürültü değeri yüzde 5'in altındadır. Parlaklık ve gürültü değeri cinsinden farklı ışık dağıtıcıları kullanılarak ekran kalite testleri yapılmıştır, ve rapor edilmiştir.
Özet (Çeviri)
A new technique for glasses free (autostereoscopic) and multiview 3D display is proposed and demonstrated in this thesis. The technique uses two mobile projectors, a rotating retro-reflective diffuser screen rotated by a mechanical unit, a pupil tracking camera and a computer. Two mobile projectors project stereo images onto a transfer screen composed of a retroreflector and a 1D diffuser. The transfer screen forms two viewing slits through each of which only one image of stereo image pair is seen. The mechanical unit rotates the transfer screen around its center according to the viewer's position obtained by the pupil tracker. As the screen is rotated accordingly, the viewing slits track the viewer's eyes. Thus, a single viewer can perceive 3D in a large viewing field. Images from different perspectives can be presented to the viewer using the information from the pupil-tracker. Advantages of the proposed technique compared to conventional autostereoscopic projection displays are as follows: it requires only two projectors rather than an array of projectors; there is no image registration problem on the screen once the projectors are aligned; the viewing slits remain aligned with the viewer's pupils, thus the viewer never perceives discrete transitions between different perspectives; the technique can provide high gain, and sufficient brightness using low power mobile projectors. In order to demonstrate capabilities of the proposed technique, a prototype was developed. The prototype consists of two laser based pico projectors using MEMS scanners , a retro-reflective diffuser screen as a transfer screen, pupil-tracker, rotating mechanism which rotates the transfer screen around its center, and a personal computer to provide content and closed-loop control of the tracker and the screen. The resulted prototype presents stereo images to a single viewer without need of any glasses. The screen is circular with 60cm diameter and the image is a rectangular image that fits on the screen and viewed from about 100cm distance. The prototype allows the viewer to move approximately 70 cm along the horizontal axis, and 50 cm along the vertical axis with an average crosstalk below 5 percent. The display quality in terms of brightness and crosstalk has been measured and reported for different types of light diffusers.
Benzer Tezler
- Next generation 3D display applications using laser scanning pico projectors
Lazer taramalı pico projektör kullanan gelecek nesil 3B ekran uygulamaları
KAAN AKŞİT
Doktora
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÜREY
- Angle perception on autostereoscopic displays
Autostereoskopik ekranlarda açı algısı
ERSİN KARAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN YARDIMCI ÇETİN
- Laser scanning based autostereoscopic 3D display
Lazer tarama temelli gözlük gerektirmeyen üç boyutlu görüntüleme sistemi
ERDEM ERDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ÜREY
- Autostereoscopic displays in computer sssisted surgery
Bilgisayar destekl cerrahide otostereoskopik ekranlar
CANER GÜMÜŞ
- HEVC formatlı çok-bakışlı videolarda otostereoskopik 3DTV'ler için algısal kaliteyi etkileyen faktörlerin incelenmesi
Examination of factors affecting perceptual quality of HEVC formatted multi-view video for autostereoscopic 3DTV
ENGİN ŞENOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NÜKHET ÖZBEK