KÉPMEGJELENÍTÉS N DIMENZIÓBAN


Az alábbiak olvashatók a sciencefiction.hu oldalon is a Fantasztikus tudomány című fórumomban. Ezt az összefoglalót az alábbi cikk elolvasása után írtam:

Megvalósul Leia hercegnő hologramja
http://www.origo.hu/techbazis/20150225-megvalosul-leia-hercegno-hologramja.html

Az n térdimenziós képmegjelenítéssel kapcsolatos általános problémákon agyalva, és a felmerült kérdéseket leszűkítve a mi 3D-s világunkra, a következő elgondolásokra jutottam:
A 2D-s megjelenítők neve: képernyő. Ezen logika alapján a 3D-s megjelenítők neve legyen: képkocka.
Felmerül a kérdés, hogy miért nem képtégla? Hisz a képernyőink mind téglalap alakúak, általában 4/3 vagy 15/9 arányú oldalakkal. A válasz: azért, mert így egyszerűbb. Nem kell agyalni a tégla háromféle oldalhosszúságából fakadó problémákon.
Akkor miért nem képgömb? A válasz: azért, mert ki látott már kerek képernyőt? Nem praktikus, kivéve a radarernyőket és optikai távcsöveket, de most nem ezekről lesz szó.

Tehát: A képernyők használata tökéletesen kielégítő az emberi szem és agy számára. Mivel könnyű belátni az egész felületét, adott szögtartományon belül az egyik oldalról (ez képernyőfüggő). Elvileg lehetne olyan képernyőt is csinálni, ami mindkét oldala felől látható (üveglap), de ennek nem sok értelme van (azon kívül, hogy jól néz ki egy fantasztikus filmben), mivel a szöveg hátulról tükrözve jelenik meg, amit macerás elolvasni. Elölről nézve meg zavaró az átlátszóság, amennyiben nem sima felület van mögötte vagy pláne mozgás van mögötte. Aki nem hiszi, próbálja ki: fessen valamit egy ablaktáblára és nézze egy darabig.
Bár az SF könyvek és filmek már évtizedek óta tele vannak képkockákkal, a mai napig nem sikerült senkinek ténylegesen megvalósítania ezt a technológiát. A különféle 3D-s képernyők lényegében kamuznak, becsapják a szemet és az agyat. Vagyis nem képkockák.

Mielőtt valami feltaláló zseni megalkotná a képkocka megjelenítőt, előbb talán érdemes volna végiggondolni, hogy mik a hátrányai ennek a technológiának. Hogy ne fáradjunk fölöslegesen a fejlesztésével olyan területeken, ahol nem lesz előnyösebb a használata a képernyőknél.

A képkockát ugyanúgy mindig csak egy irányból látja egy felhasználó, mint a képernyőt. Így a benne lebegő térkép egy része, pontosabban a nagyobbik része mindig takarásban van előtte. Ahhoz, hogy megnézhessem a takart részeket, a következő lehetőségeim vannak:

1. Ha rendszeresen körbejárom a képkockát, illetve fölé hajolok, ami fárasztó és kényelmetlen, lassú és nehézkes megoldás. Főleg nagyobb képkockánál.

2. Ha tükröket rakok a képkocka köré, amikben látom a többi oldalát is. Ennek fő hátránya, hogy nagy helyet foglalnak el a tükrök, csak egy helyről lehet miattuk-bennük nézni a kockát, továbbá a kocka miattuk nem körbejárható és a tükörképek nem azonosak a valós képpel.

3. Ha egy forgatható talapzatra teszem a képkockát, amit kézzel (fogantyúkkal) vagy géppel (mozgatómotorral) tudok magam előtt hardveresen balra-jobbra forgatni és előre-hátra dönteni félkörívben vagy teljesen körbeforgatva. Ez is fárasztó és kényelmetlen, lassú és nehézkes, bonyolult megoldás. Ha mozgatómotorral kell forgatni, akkor ahhoz kellenek külön vezérlőgombok a talapzatra és nem árt szabályozhatóra csinálni a forgatás sebességét.

4. Ha a képkockában megjelenő képet szoftveresen tudom elforgatni magam előtt, az egérmutatóval megragadva vagy billentyűparancsokkal, esetleg külön vezérlőbillentyűkkel (balra, jobbra, fel, le). Ez gyors és könnyű, kényelmes megoldás, de hátránya, hogy a kocka felülete szögletes. Ekkor a 90 fokos, derékszögű elforgatások az ideálisak, pontosabban a hat oldallap valamelyikének előrehozása, hogy a szemem előtt legyen. Így alulról is látható egy képkocka. Hat külön billentyűhöz lehetne hozzárendelni a hat oldali látványt. Ez esetben viszont nem lehet köztes elforgatásokat csinálni, tehát ha például 45 vagy 30 fokos szögbe akarom megdönteni a képet, nekem kell oldalra hajolnom vagy összegörnyednem a képkocka előtt, illetve felemelkednem a székről, ami megint csak nem jó megoldás, ha rendszeresen kell tornázni a gép előtt.
Ha viszont fokonként lehet léptetni az elforgatásokat minden irányban (vízszintesen és függőlegesen is), akkor a kocka alakú kép élei és csúcsai ki fognak lógni a képkockából. Erre lehet megoldás a munkaasztal (munkakocka?) méretének csökkentése, hogy a köré írható gömb akkora legyen, mint a megjelenítő képkockájába írható gömb. Ami gyök kétszeres méretkülönbséget jelent (1,41), tehát elég nagy méretveszteséggel jár. És mindenképpen igényli két külön nagyítás változtató billentyű használatát is (adott lépésközzel növel, csökkent). Plusz a csúszkákat is használni kell majd az alkalmazásablak szélein a képkockából kilógó részletek meglátásához (három darabot: X, Y, Z tengelyen), az egérmutatóval vagy további billentyűkkel mozgatva.

5. Ha képkocka helyett képgömböt használok, az tetszés szerint forgatható bármilyen irányba. Viszont ebben meg nem lehet praktikusan elhelyezni a szövegeket, formázott oldalakat, csak beleírható kockában, ami ismételten méretkülönbséget és veszteséget jelent és ugyanoda vezet, mint az előző pont.

6. A képkocka és képgömb közti méretprobléma szoftveres megoldása lehet, ha a megjelenítő mérete állítható, legalább gyök kétszeres mértékben. Ennek hátránya viszont, hogy a méretnöveléskor megnő a képpontok mérete is, tehát a megjelenítő térfogata nem lehet rögzített, hanem rugalmas. Egy képernyő azonban fizikailag nem rugalmas, nem hajlítható, nyújtható, zsugorítható, mert nem gumiból van. Ez a megoldás tehát csak vetített képnél használható. Kérdés viszont, hogy a képkockát mibe vetítsük? Önmagában a képkocka nem áll meg a levegőben, mert a fénynek nincs miről visszaverődnie a térben. Ha üvegre-üvegbe vetítünk, az sem rugalmas, viszont befelé nézve romlik az átlátszósága, így a kocka közepén lévő dolgok már alig láthatók még akkor is, ha semmi sem takarja őket. Ha füstbe vetítünk, azt valahogy egyben kell tartani, viszont minél nagyobb, annál átlátszatlanabb befelé nézve, tehát csak felületes képet látunk belőle, a mélység megint takarásba vész. Akárhogy vesszük, sehogy se jó ez a megoldás.

7. A képkocka belsejében megjelenő több rétegű dolgok egyik irányból sem láthatók, mivel takarva, burkolva vannak a külső réteg által. Ezen két módon lehet segíteni:
- A kép egyes külső részeinek, rétegeinek szoftveres átlátszóvá alakításával vagy eltüntetésével, ami körülményes és bonyolult dolog, főleg bonyolult térbeli alakzatok, több rétegű ábrák esetén. A programozók legalábbis biztosan anyázni fognak miatta, ha ezt kell megvalósítaniuk.
- A kép valamely sík mentén való felszeletelésével (vízszintesen vagy függőlegesen) és a szeletek egyenkénti megmutatásával, a többi átlátszóvá alakításával vagy eltüntetésével. Vagy a kiválasztott szelet előrehozásával a képkocka elöl lévő felszínére, ami viszont összekeveri a szeleteket, amiket emiatt sorszámozni kell és visszarendezhetővé kell tenni ez alapján. Ekkor viszont felmerül a kérdés, hogy milyen vastag legyen egy szelet ahhoz, hogy jól átlátható legyen? Vagy a szeletek vastagságát is a felhasználónak kell beállítania, igény szerint? Ezzel csak az a gond, hogy közben elvész a térbeliség minden előnye, mert csak egy térbeli megjelenítőben látható sík képet kapunk végeredményül. Vagyis használhatnánk hozzá képernyőt is.

Összefoglalás:
A felsorolt műszaki és fizikai problémák miatt úgy gondolom, hogy okosabb és egyszerűbb volna 3D-s közegben csak 2D-s megjelenítőket használni. A 3D-s megjelenítőknek csak 4D-s közegben van értelme, mivel ott a 2D-s megjelenítők információtartalma már nagyon szegényes a 4D-s emberek számára. Ugyanúgy, ahogy a 3D-s emberek számára szegényes az 1D-s távíró jelsorozat, Morze kód, csomóírás és egyebek.

Ha mégis lesz képkockánk, akkor hol érdemes ezt használni? Hol jobb a képernyőnél?

1. Szobor megjelenítése köztéren vagy múzeumban, kiállítóteremben, ahol körbe lehet járni az alkotást.

2. Terepasztal fölött: domborzati térképek, gépalkatrészek, épület tervek, kosztümök, járművek megjelenítéséhez.

3. Orvosi diagnosztika: emberi test külső és belső részeinek megjelenítése.

4. Kémiai vegyületek, molekulák, atomok, atommagok megjelenítése, forgatása.

5. Kriminológia: bűntény helyszín rekonstrukciója.

Hol rosszabb a képernyőnél?

1. Személyi számítógépek hétköznapi használata.

2. Filmnézés tévében, moziban.

Készült: 2015.02.25.

Következő írás

Vissza a tartalomhoz