การพัฒนาระบบฉายภาพมุมมองสามมิติ

Abstract

จอแสดงผลภาพสามมิติแบบสองตา คืออุปกรณ์แสดงผลที่สามารถฉายภาพสามมิติ ซึ่งผู้ชมสามารถรับรู้ความลึกและความนูนของภาพที่ปรากฏได้ในระบบจอสามมิติระดับสูง เพื่อให้เกิดการรับชมที่สมจริงการแสดงภาพสามมิติจึงนิยมแสดงผลบนจอฉายภาพขนาดใหญ่ อีกทั้งการประยุกต์ระบบติดตามตำแหน่งศีรษะ ช่วยให้ระบบสามารถวาดภาพสามมิติโดยมีความสัมพันธ์กับมุมมองของผู้ชม ทว่าระบบแสดงผลสามมิติระดับสูงในปัจจุบันนั้นมีราคาที่สูงสำหรับผู้ใช้ทั่วไป เนื่องจากประกอบจากเครื่องฉายภาพและระบบติดตามตำแหน่งศีรษะซึ่งถูกพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะ ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาเทคนิค ซึ่งช่วยให้เครื่องฉายภาพโดยทั่วไปสามารถฉายภาพสามมิติร่วมกับระบบติดตามตำแหน่งศีรษะ ซึ่งประกอบจากอุปกรณ์ราคาถูกได้ โดยทั่วไปเทคนิคหนึ่งในการฉายภาพสามมิติคือการใช้ระบบแว่นชัตเตอร์ ซึ่งชัตเตอร์ทั้งสองที่ติดตั้งอยู่บนแว่นจะทำการสลับกันบดบังแสงของตาแต่ละข้าง โดยมีจังหวะที่สัมพันธ์กับการปรากฏของภาพ ทำให้เห็นภาพที่ปรากฏเป็นสามมิติ ทว่าในการประยุกต์ใช้แว่นชัตเตอร์กับเครื่องฉายภาพ ที่มีตามท้องตลาดอาจประสบกับอุปสรรคต่างๆ ได้ เนื่องจากจังหวะการทำงานของชัตเตอร์ซึ่งใช้สัญญาณขาเข้าของเครื่องฉายภาพ อาจไม่สัมพันธ์กับจังหวะการปรากฏของภาพ ซึ่งเกิดการประวิงในเครื่องฉาย ทำให้เกิดแนวคิดที่จะสร้างจังหวะควบคุมแว่นชัตเตอร์จากการปรากฏของภาพโดยตรง หลักการทำงานที่ได้นำเสนอในงานวิจัยนี้ จึงประกอบด้วยการแทรกสัญญาณสัญลักษณ์ที่บ่งบอกข้างของดวงตาลงในสัญญาณภาพ ซึ่งจะปรากฏเป็นสัญลักษณ์และถูกตรวจจับได้โดยอุปกรณ์ซึ่งติดตั้งบนหน้าจอ จังหวะการปรากฏที่ตรวจจับได้จะถูกส่งไปควบคุมแว่นชัตเตอร์โดยตรง สำหรับการติดตามตำแหน่งศีรษะ การประยุกต์ใช้กล้องอินฟราเรดราคาถูกร่วมกับการฝังอุปกรณ์กำเนิดแสงอินฟราเรดไว้บนฉากฉายภาพ จะทำให้สามารถคำนวณหาตำแหน่งของศีรษะ หรือมุมมองของผู้ชมได้จากตำแหน่งและรูปแบบของภาพที่กล้องถ่ายได้ ระบบที่ได้นำเสนอและถูกพัฒนาขึ้นแสดงให้เห็น ความสามารถในการฉายภาพสามมิติแบบสองตา ที่มีความสัมพันธ์กับมุมมองของผู้ชม ด้วยต้นทุนระบบที่ต่ำกว่าระบบแสดงผลภาพสามมิติระดับสูงโดยทั่วไป.