Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wassertropfen-Display ermöglicht 3D-Tetris

05.07.2010
Ansatz bietet die nötige hohe Auflösung für Videos

Forscher am Robotis Institute der Carnegie Mellon University haben ein Wassetropfen-Display entwickelt, auf dem User eine 3D-Variante des Klassikers Tetris spielen können. Denn das System umfasst neben einem Projektor bis zu vier Display-Lagen, in denen Tropfen von je 50 Stahlnadeln fallen. Dabei ist die Auflösung einer solchen Tropfenschicht hoch genug für eine sinnvolle Video-Wiedergabe.

Die Wissenschaftler sprechen bei ihrem System von einem 2,5D-Display, da mit den vier Lagen nur eine begrenzte Tiefenwiedergabe möglich ist. Mit leistungsfähigen Projektoren und besserer Kontrolle über die Wassertropfen wäre aber ein echtes 3D-Tropfendisplay denkbar, so die Forscher in einem Paper für die Computergrafik-Konferenz SIGGRAPH http://www.siggraph.org/s2010 .

Tropfen-Tracking

Der Display-Ansatz macht sich zunutze, dass Wassertropfen einfallendes Licht brechen und somit als Bildpunkte zur Darstellung beliebiger Inhalte geeignet sind. Damit wirklich ein sinnvolles Bild entsteht, müssen die Wassertropfen dabei sehr präzise erzeugt werden und eine genaue Synchronisation mit dem genutzten Projektor erfolgen. Dazu kommt eine Kamera zum Einsatz, die den Bildbereich aufnimmt und deren Daten ein Computer zur Steuerung des Systems nutzt.

Jeder Display-Schicht besteht aus 50 parallelen Tropfen-Säulen, die für das menschliche Auge wie durchgehende, nur leicht flimmernde Linien wirken. Dabei fallen von jeder Stahlnadel bis zu 60 Wassertropfen pro Sekunde, wenngleich ab 15 Tropfen pro Sekunde das wahrgenommene Flimmern den Wissenschaftlern zufolge kaum mehr abnimmt. Mithilfe der Steuersoftware beleuchtet der Projektor die fallenden Tropfen so, dass für das Auge der Eindruck bewegter Bilder auf einem schwebenden Display entsteht.

Spieleklassiker und Videos

Ein einfaches Anwendungsbeispiel ist die Darstellung von Text in mehreren Display-Lagen. Doch auch bewegte Bilder sind möglich. Auf einer einzelnen Tropfen-Schicht haben die Forscher beispielsweise ein Video eines Frauenkopfes abgebildet, während das mehrlagige Display für ein virtuelles Aquarium genutzt wurde. Besonders interessant ist freilich die Demonstration mit dem Spieleklassiker Tetris. Denn mit dem Beispiel des 3D-Games haben die Wissenschaftler nachgewiesen, dass sich der Ansatz auch für interaktive Inhalte eignet.

Wie viele Tropfen-Schichten in einem Display zum Einsatz kommen können, hängt davon ab, wie schnell der Projektor ist und ob er somit auch alle Lagen sinnvoll beleuchten kann. Der zweite limitierende Faktor für echte 3D-Tropfendisplays ist, wie genau die Wassertropfen geformt werden können. Beim derzeitigen Ansatz könne das durch ein effizienteres Vorgehen gegen Luftbläschen im Tropfenemitter-System erreicht werden. Doch die Forscher betonen, dass sich mit anderen Methoden vermutlich sogar dichtere Tropfen-Wolken erzeugen ließen.

YouTube-Video über das Tropfen-Display: http://www.youtube.com/watch?v=L0i-uTa4kv4

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.ri.cmu.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Verbesserung des mobilen Internetzugangs der Zukunft
21.07.2017 | IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik

nachricht Affen aus dem Weltraum zählen? Neue Methoden helfen die Artenvielfalt zu erfassen
21.07.2017 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten