1000 Hz+ 刷新率显示器/投影仪?(用于制作体积显示)

电器工程 FPGA 液晶显示器 德州仪器 记忆体
2022-01-10 04:09:50

对于我正在寻找的那种效果,我发现只有很少的体积显示。它们可以按两个特性分为两个独立的组:旋转或移动屏幕,以及在其上投影的高刷新率投影仪或高刷新率旋转显示器的移动屏幕。

编辑:我现在得出的结论是,基于投影的旋转屏幕可以工作,而显示器/led 阵列则不行。除非我最终能被告知 LCD/其他显示器本身是否可以以几千赫兹的速度运行,否则将控制器放在一边。而且 LED 阵列的分辨率对于我的目标来说太低了(投影 600x600 像素的 DMD 芯片很好,128x128 LED 对于这种旋转和低分辨率来说很笨重)。

“扫描运动体积投影屏幕”似乎是最有前途的。 透视 在此处输入图像描述

视频更有趣: https ://www.youtube.com/watch?v=9af-aX-UDDM

https://www.youtube.com/watch?v=_-joRBvI0po

https://www.youtube.com/watch?v=G10bzatpuFc

如果您想要一个 24 Hz 的音量刷新率(一个 3d 帧),您可以将 2d 屏幕旋转 24 * 180 次。每秒超过 4000 帧。180 是体积显示具有的“切片”(2d 显示)的数量。每1度一个。180 因为需要将 2d 显示器旋转 180 度才能创建 360 度体积:

http://i.imgur.com/PhLUyrj.gif

了解如何控制 900 RPM 电机很容易,每秒显示 4000 帧……没那么多。从我在互联网上找到的各种文章中,我现在对如何构建真正的体积显示只有一个基本的了解。我将链接到下面的相关网站。在每个投影 1 位单色抖动图像之前,使用了 3 个 DMD/DLP 芯片(用于 R、G、B)。

1)透视。在其中,“高速投影仪”以 24 Hz 的频率在旋转屏幕(以 730 rpm 旋转)上投射 198 个 768x768 像素“切片”。

该投影仪是“基于 5kHz MEMS 的”。

切片由一组三个数字微镜设备、基于微机电系统 (MEMS) 的空间光调制器 (Texas Instrument, Inc. Plano, Texas) 以大约 6000 图像/秒的速度投影。

一个非常简单的说明它是如何工作的:

http://i.imgur.com/ygnHtb1.gif

2) “角度镜”类型: http: //gl.ict.usc.edu/Research/3ddisplay/

简化图:https ://i.imgur.com/2ITO7ta.gif

虽然我发现了这样的 MEMS(DMD 芯片),但实际上没有现成的负担得起的板来控制它们。TI 及其合作伙伴仅向视频投影仪制造商、3d 打印公司和类似公司销售电路板,因此对于他们的工作以及大学生或业余爱好者可以负担得起的价格而言,它们的价格非常昂贵。有吗? http://www.ti.com/tool/dlplcr4500evm http://www.ti.com/tool/dlpd4x00kit

3) http://masters.robbietilton.com/volumetric-display.html

最后一个项目特别有趣,因为它使用的是德州仪器 (Texas Instruments) 的相对便宜的 600 美元 1440 Hz 投影仪。但是我联系不上作者。我对他的项目是否成功有一些疑问和怀疑(没有看到最终视频来证明它有效)。一方面,1440 Hz 似乎太慢了,它只允许每个音量 12 fps 和 120 片,我不确定在这种情况下,视觉持久性是否会起作用,并且 120 片而不是 180 片会提供令人信服的音量。

也许其他投影技术有更好的选择?我找不到任何提及 LCD 投影的内容。

将单色视频数据发送到现成的视频投影仪或修改这种投影仪以代替德州仪器销售的这些昂贵的“评估模块”如何工作?

所以总结一下我所有的问题:
1)有没有一种便宜(600-700 美元)的方法来投射几千赫兹的单色视频?
2)我可以使用什么?可以使现成的视频投影仪以这种方式工作吗?如何?
3)如果没有,任何人都可以帮助使用德州仪器 DMD 芯片、DLP 控制器和 DM365(TMS320DM365 数字媒体片上系统(DMSoC))构建控制板,这些都是专业板使用的并且本身很便宜吗?
4) 1440 Hz 600 美元的“Lightcrafter”每秒只有 12 fps 的 120 个“切片”能工作吗?
5) 可以用液晶投影仪/液晶面板代替吗?

现有体积显示器上的文章链接:

http://www.macs.hw.ac.uk/~ruth/year4VEs/Resources/Volumetric.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Spinning_mirror_system

http://informationdisplay.org/IDArchive/2010/MayJune/DisplayHistoryTheActualityStory.aspx

1个回答

您通过在数据速率方面寻找廉价和高性能来设置一个相当高的标准。我能想到的实现这些目标的唯一方法是使用廉价的 FPGA 开发板来完成繁重的工作。可以完成这项工作的 30 美元板在这里: http: //parts.arrow.com/item/detail/arrow-development-tools/bemicromax10#22zM 但这需要编写 VHDL 或 Verilog 代码来在 FPGA 板上设置帧缓冲区。即使缺乏电子和可编程逻辑方面的技能,您也可以聘请某人用 VHDL 或 Verilog 编写帧缓冲驱动程序,并提供一个电路来从开发板上获取数字 I/O 以驱动放置在由旋转的环中的 RGB LED一个马达。这可能会比替代品便宜;特别是如果您雇用一名工程专业的学生,​​该学生可以将项目作为他们获得薪水的任务来承担。或者,您可以向 EE 部门的教授建议,如果他分配您的宠物项目并将学生上交的结果复制给您,您将为他的计划购买半打这样的开发板。