Dapatkah kamera + menampilkan layar dengan perilaku optik seperti jendela / cermin?

Tampilan layar yang terhubung ke kamera sangat berbeda dari jendela atau cermin. Melihat melalui jendela atau cermin, kita dapat fokus pada ketidakterbatasan, dan kita dapat menggerakkan titik pandang kita untuk melihat sedikit berbeda. Dengan tampilan layar yang memperlihatkan rekaman kamera langsung, kami melihat bidang pandang dari satu titik (lokasi kamera) dan fokus kami ada di layar.

Apakah mungkin untuk mengembangkan layar + kamera yang lebih dekat dalam perilaku ke jendela atau cermin? Saya pikir layar dan kamera harus memiliki area permukaan yang sama. Keduanya peka terhadap arah, dan ketika piksel kamera pada kamera menerima foton dengan frekuensi dari sudut , layar akan mengirim foton yang sesuai pada frekuensi dari posisi ke arah , di mana dihitung dari meniru perilaku seperti jendela atau cermin.ν ( C ϕ , C θ ) ν ( S i , S j ) ( S ϕ , S θ ) ( S ϕ , S θ ) ( C ϕ , C θ$(C_i, C_j)$$\nu$$(C_\phi, C_\theta)$$\nu$$(S_i, S_j)$$(S_\phi, S_\theta)$$(S_\phi, S_\theta)$$(C_\phi, C_\theta)$

Apakah perangkat semacam itu secara teori dimungkinkan? Jika ya, apakah perangkat seperti itu secara teknis layak hari ini? Jika ya, apakah ada pekerjaan serius pada perangkat tersebut? Jika secara teoretis mungkin tetapi tidak layak hari ini, apa yang perlu dikembangkan sebelum perangkat tersebut berada di cakrawala?

Seharusnya memiliki berbagai aplikasi dalam telepresence , augmented reality , teknik otomotif , dan tentunya banyak bidang lainnya.

Teknologi untuk melakukan apa yang Anda inginkan telah ada selama beberapa dekade, dan itu disebut holografi . Masalah dengan sensor dan tampilan fotografi umum adalah mereka hanya merekam / mereproduksi informasi amplitudo tentang cahaya. Untuk mengetahui misalnya dari sudut mana datangnya sinar, Anda juga perlu merekam informasi fase cahaya. Inilah tepatnya yang dilakukan holografi.

Pada gambar yang ditunjukkan di bagian bawah, Anda dapat melihat bahwa dua gambar hologram tunggal yang diambil dari sudut yang berbeda menunjukkan mouse seolah-olah dilihat dari sudut yang berbeda. Ada bagian adegan yang terlihat dari satu sudut yang bahkan tidak terlihat dari sudut lainnya seperti bagian belakang mouse dan cabang di belakang mouse.

Teknologi yang dibutuhkan untuk membuat hologram real-time (seperti kamera dengan layar) masih dalam fase R&D dan sangat sederhana saat ini. Modulator cahaya spasial menyediakan cara menghasilkan hologram 2D ​​secara real time. Grup ini dapat merekam hologram menggunakan kamera 4K standar dengan array lensa dan menggunakan modulator cahaya spasial untuk mereproduksi hologram secara real-time (meskipun tidak terlalu baik).

Layar seperti itu dimungkinkan dengan teknologi serupa dengan metamaterial yang dikenal untuk aplikasi potensial sebagai 'jubah tembus pandang'. Beberapa perusahaan juga mengklaim telah mencapai ini untuk militer, tetapi efektivitasnya dipertanyakan karena semua PR di sekitarnya menggunakan gambar diam dan mock-up.

Caranya adalah dengan mengambil cahaya dari semua arah dan menghasilkan kembali hamburan yang sama di sisi lain (atau dari layar). Ada beberapa cara untuk membuat hal-hal 'tidak terlihat' oleh beberapa panjang gelombang menggunakan pembiasan untuk menekuk gelombang EM di sekitar objek pusat, tetapi tidak mungkin ini akan bekerja untuk 'layar' yang ditempatkan secara sewenang-wenang, kecuali Anda dapat menangkap input dengan bundel serat optik dan entah bagaimana mereproduksinya persis di ujung yang lain (tanpa 'memutar' dari penyebaran keluar).

Semua itu tampak agak kabur dan terlalu kurang dikembangkan untuk aplikasi praktis yang Anda cari di sini. Mungkin yang terbaik yang dapat Anda capai adalah layar lenticular 3D dengan pelacakan kepala / mata sehingga dapat memanipulasi gambar sesuai dengan posisi relatif layar / kepala.

Ini hanya akan bekerja untuk satu orang pada satu waktu dengan teknologi saat ini, sejauh yang saya tahu. Input tersebut kemudian perlu diproses menjadi adegan 3D sehingga dapat ditampilkan kembali dari sudut lain. Teknologi ini cukup matang dan ada banyak teknologi mulai dari menangkap cahaya murni berbasis kamera dengan pemrosesan perangkat lunak, hingga kamera pemindaian 3D aktif yang menggabungkan beberapa input aktif dan pasif. Sebagai alternatif, deretan 2D kamera yang padat dapat digunakan dan dua yang cocok dipilih agar sesuai dengan orientasi layar kepala relatif. Field-of-view mereka masih perlu dimanipulasi sesuai dengan jarak head-screen, ini kemungkinan besar akan lebih mudah dilakukan secara digital dengan memotong dan memperbesar gambar dari lensa sudut lebar.

Mentransmisikan setiap foton individu tidak mungkin dilakukan, mengingat jumlah perhitungan yang diperlukan, tetapi teknologi untuk menangkap beberapa informasi tentang arah cahaya yang masuk sudah ada dan digunakan dalam kamera "medan cahaya" Lytro .

Tampilan bidang cahaya yang sesuai tidak ada, sejauh yang saya ketahui. Sistem Lytro menggunakan tampilan konvensional dengan postprocessing yang memungkinkan Anda menyesuaikan titik fokus, kedalaman bidang, dll. Setelah foto diambil.

Kamera 3D

Kamera 3D yang terdiri dari dua kamera terpisah untuk memungkinkan persepsi kedalaman telah ada sejak lama. Satu-satunya lantai adalah bahwa menampilkannya ke sepasang mata manusia dengan cara yang bisa dimengerti oleh otak bisa sulit. Sebagian besar upaya saat ini fokus pada hanya menampilkan satu gambar untuk setiap mata, dan memungkinkan otak untuk fokus pada sinkronisasi gambar ke satu narasi yang koheren.

Masalahnya adalah Anda membutuhkan tampilan yang sangat dekat dengan mata, atau sepasang kacamata terpolarisasi.