Comment créer polarisée image 3D en utilisant Matlab Stack Overflow
Principes de l'optique Polarisation
Lumière polarisée
Depuis la fin du 19ème siècle, nous savons, que la lumière peut être décrite en termes d'ondes électromagnétiques. La théorie sous-jacente sont bien compris équations de Maxwell. Étant donné que ce n'est pas un article sur l'électrodynamique juste l'essentiel:
- La lumière est un rayonnement électromagnétique avec des longueurs d'onde entre 800 nm (rouge) à 400 nm (violet).
- Le rayonnement électromagnétique a une composante électrique et un champ magnétique.
- Le champ électrique et magnétique transversal sont, ce qui signifie perpendiculaire à la propagation de l'onde.
- Le champ électrique et magnétique sont perpendiculaires les uns aux autres.
Le vecteur champ électrique (on pourrait aussi utiliser le champ magnétique, mais la convention est d'utiliser l'électricité déposée) détermine la polaization. Il existe deux types de polarisation:
Création lumière polarisée
Voici l'essentiel.
Linéaire lumière polarisée peut être obtenue de différentes façons:
- En filtrant tous les composants de polarisation indésirables de la lumière avec une large distribution de polarisation. Toute la lumière émise d'une manière statistique (rayonnement thermique, la décharge de gaz à haute pression, les arcs d'éclairage) présente cette propriété. On peut filtrer le plan de polarisation désirée à l'aide d'un filtre. Les filtres suivants sont connus:
- Brewster faisceau Spliters utiliser la réflexion de Brewster pour diviser un faisceau de lumière en deux composantes de polarisation, polarisées perpendiculairement les unes aux autres.
- Biréfringence emploie le phénomène que certains cristaux ont des indices de réfraction pour différents plans de polarisation. Encore une fois les moyens de lumière sont divisés.
- L'absorption dans les polymères strechted. Étirage d'un polymère lui confère une structure anisotrope. Certains polymères anisotropes absorbent seulement la lumière incidente polarisée parallèle (ou perpendiculaire, il dépend du matériau) à la direction de extensible décoré de motifs.
- La lumière provenant d'un laser emited est polarzied linéaires. Selon la façon dont le laser est construit, le plan de polarisation changera graduellement au fil du temps.
En optique, la polarisation circulaire est créé en faisant passer la lumière à polarisation linéaire à travers un certain matériau anisotrope, qui retarde l'un des composants (électriques ou magnétiques) par un quart de la longueur d'onde. On appelle cela un retardateur de λ / 4.
L'angle entre la polarisation linéaire et l'axe principal du matériau anisotrope détermine le rapport entre la gauche et la droite en tournant la lumière polarisée résultante:
- la lumière polarisée entrant linéaire incliné de + 45 ° sera entièrement tournant à gauche.
- la lumière polarisée entrant linéaire incliné par -45 ° sera entièrement tournant à droite.
- linéaire d'entrée de lumière polarisée incliné de 0 ° sera composé de 50% à gauche et à droite de 50% à tourner.
Il convient de noter qu'en raison de la réversibilité de la façon dont le passage de la lumière polarisée circulaire à travers un retardateur de λ / 4 de la lumière se transformer en lumière à polarisation linéaire du certain plan de polarisation correspondant. Cette lumière polarisée linéaire peut l'être filtré à nouveau par des polariseurs linéaires. Ceci est, comment circulaire polarisation lunettes 3D fonctionnent.
Lumière et Interaction Polarized avec l'écran
Et Scattering Diffraction
L'écran de projection typique utilise de très petites particules, le plus souvent ils sont TiO2, à disperser et diffracter la lumière dans toutes les directions. Dans le procédé de diffusion de la lumière rebondit plusieurs fois entre les particules. Alors que chaque rebond laisse une onde lumineuse polarisée soliton dans le grand schéma statistique toute polarisation notable est perdue.
Ainsi, un écran de projection blanc normale ne convient pas pour la projection stéréoscopique polarisée.
La clé pour la construction d'un système de projection stéréoscopique de polarisation est l'utilisation d'un matériau de tamis qui retient le polaization de la lumière entrante. Ceci est obtenu en utilisant la réflexion métallique sur des particules beaucoup plus grandes que les longueurs d'onde de la lumière.
Système de projection DIY stéréoscopiques
Faire un bricolage Silver Screen
- pigment de poudre d'aluminium
- base d'acrylique claire
- profonde teinture textile noir
- Toile
Voici comment faire:
Projection vidéo
Configuration du projecteur unique
La plupart des salles de cinéma utilisent un seul projecteur et le système de filtre z RealD pour montrer alternatif images gauche et droite à une vitesse d'échange de 144Hz, où le Z-filtre est moduler dynamiquement la polarisation.
Techniquement, le Z-filtre est juste un peu grand panneau à cristaux liquides. CL ont la propriété, pour faire tourner le plan de polarisation de la lumière de croisement, en fonction d'une tension appliquée sur la LC. Le Z-filtre tourne ainsi la lumière de +/- 45 °, commandée par une tension alternative en phase avec l'échange d'image gauche-droite. Avant que le Z-filtre est un polariseur linéaire, derrière un λ / 4 ralentisseur, parallèlement au polariseur linéaire. Le Z-filtre tourner le plan de polarisation pour que ce soit seulement à droite ou à gauche en tournant la lumière polarisée quitte le système, s'il y a matière stéréoscopique représentée.
Si le Z-filtre est désactivé, la lumière sera transformé en 50% à gauche et 50% à droite tourner la polarisation.
Il est parfaitement possible de recréer ce système de bricolage. Cela doit cependant être décrite dans un article distinct encore à écrire.
Configuration du projecteur double
L'utilisation de deux projecteurs est la façon la plus facile de projeter les images polarisées distinctes. L'idée est simple: Chaque projecteur est équipé d'un filtre de polarisation correspondant au filtre dans les filtres des yeux lunettes du spectateur, de sorte que la lumière projetée du projecteur « gauche » atteindra seulement les yeux gauche et la lumière du projecteur « droite » atteint seulement l'oeil droit du spectateur.
Sélection des projecteurs
Elle se résume à ce qui suit: Vous avez besoin de deux projecteurs identiques qui émettent soit la lumière non polarisée - qui sont des projecteurs DLP utilisant des lampes à arc classique - ou une lumière polarisée uniformément linéaire pour toutes les couleurs de base. Le dernier cas est plus attrayante puisque vous ne serez pas la lumière « jeter ». Mais le plus sûr est, le choix d'un certain type de DLP. Notez que ces nouveaux projecteurs à LED présentent astucieuses généralement une polarisation inégale, ce qui les rend difficile à côté impossible à utiliser pour la stéréoscopie polarisée.
Faire les diapositives Filtrer
Les diapositives de filtre du projecteur peuvent être fabriqués à partir du même genre de lunettes 3D qui sont portés par les téléspectateurs. Les lunettes 3D de RealD sont destinés à un usage unique. Bien que les boîtes de configuration des cinémas pour le recyclage, il n'y a pas de mal aux lieux si vous mettez ces lunettes que vous avez obtenu dans le cinéma à votre propre usage. En fait, la plupart des cinémas auront aucun problème avec vous donner quelques-uns des verres retournés aux boîtes de recyclage.
Donc, vous voulez distribuer la puissance de la lumière sur une grande surface importante.
Voici comment ça se passe:
Vous avez maintenant des diapositives de filtre de polarisation gauche et à droite. Mettez des lunettes 3D de la même fabrication et de déterminer l'orientation dans laquelle chacun des blocs de vitrage la lumière la plus efficace en regardant à travers la coulisse de filtre. Important: Le plan de filtre qui bloque la lumière sur un oeil regardant à travers elle sera directement la diapositive pour la projection que l'oeil particulier plus tard. La raison en est, que la réflexion change chiralité, à savoir gauche et tourner à droite permutant par réflexion.
Montrer la matière stéréoscopique, de sorte que son image yeux de chaque écran du projecteur.