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Whitepaper 3D-Projektionstechnik
                              Aktiv-, Passiv-Projektionstechnik
                              Mai 2011




Virtual Dimension Center (VDC)
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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




VDC-Technologie-Screening 3D-Projektionstechnik
    Grundlagen
    Projektionssysteme
    Bauarten Projektionssysteme
    Weitere Trends




                                                                                                                                   xxx:
                                                                                                                                    Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
                                                                                                                                   Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Grundlagen: Begriffe und Motivation
 3D-Visualisierung = räumliches Sehen
 Bereitstellung von 2, leicht versetzten
  Perspektiven
  für den Betrachter
 unter Umständen Head Tracking

damit:
 Gehirn ordnet besser Räumlichkeit zu
 Besseres Gefühl für Nahes und Fernes
 Aufbau eines gedanklichen, räumlichen                                                                                            xxx:
  Umgebungsmodells einfacher                                                                                                        Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
 Unterstützung bei der 3D-Interaktion                                                                                             Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme

  (für diese muss Raum bekannt sein)                                                                                               Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Quelle: Runde, C.: Konzeption und Einführung von
                       Virtueller Realität als Komponente der Digitalen
                       Fabrik in Industrieunternehmen. Zugl.: Stuttgart,
 Whitepaper          Univ., Diss., 2007, IPA-IAO Forschung und Praxis,
 3D-Projektionstechnik        455. Heimsheim: Jost-Jetter Verlag, 2007




Graphische Tiefenkriterien

 Womit rechnet das Gehirn?




                                                                                                                                   xxx:
                                                                                                                                    Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
                                                                                                                                   Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Grundlagen: Stereo-Lösungen
 2 Ansichten werden erzeugt
 diese 2 Ansichten sind getrennt zu
  den beiden Augen zu transportieren
 zu beachten: natürlicher Augenabstand (ca. 6,5cm) ermöglicht
  sinnvolles stereoskopisches Sehen in Entfernung von bis zu 15m
 größere Entfernung: Parallaxe erhöhen
 Qualitätskriterien u.a.:
  - optisches Übersprechen (Auge erhält falsches Signal): Ghosting
  - Helligkeit insgesamt
  - Gleichmäßigkeit der Helligkeitsverteilung (Hot Spots)                                                                          xxx:
  - Schärfe (Tinting)                                                                                                               Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
  - Kontrast, Dynamik                                                                                                              Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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 3D-Projektionstechnik




                                                 Stereotechniken




                                                                                                                                   xxx:
                                                                                                                                    Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
                                                                                                                                   Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Stereotechnik 1: Farbfilter
 Analglyphentechnik
  (komplementäre Farbsichten & -filter)
                                                                                                  Rot-Cyan-Anaglyphenbrille

     jedes Display geeignet, jeder
     Bildschirm, jeder Projektor, jede Wand
     selbst Printprodukte
     Brille passiv
     Brille leicht und billig

Θ Übersprechen                                                                                                                           xxx:
Θ Sicht ist schwarz-weiß                                                                                                                  Inhalt:
                                                                                                                                         xxx
                                                                                                                                         Grundlagen
                                                                                                                                         Projektionssysteme
                                                                                                                                         Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                         Displaysysteme
                                                                                              Anaglyphenbild aus Google Earth            Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                         Volumetr. Displays
                                                                                                                                         Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Stereotechnik 2: Polarisationsfiltertechnik
grundlegende Technologie:
 Polarisationsfilter-Technik
   (Lichtwellen-Polarisation, Passiv-Stereo)
                                                                                         Projectiondesign F32
   leichte Brille, passiv
   kein Sync notwendig
   kein Flackern
Θ zwei Projektoren notwendig
Θ Gestell und Kalibration                                                                Polarisationsfilterbrille
Θ spezielles Projektionsmedium
   notwendig (polarisationserhaltend)                                                                                                         xxx:
Θ unregelmäßige Helligkeitsverteilung)                                                                                                         Inhalt:
                                                                                                                                              xxx
                                                                                                                                              Grundlagen
   geeignete Projektionsscheiben neigen                                                   Silberleinwand                                      Projektionssysteme
                                                                                                                                              Bauarten Projekt.-Systeme

   zum Hot-Spotting                                                                                                                           Displaysysteme
                                                                                                                                              Autostereosk. Systeme

Beachten: unspezifische LCD-Beamer                                                                                                            Volumetr. Displays
                                                                                                                                              Weitere Trends

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 3D-Projektionstechnik




Polarisationstechnik: Helligkeit                                                                                           Quelle:



Betrachtungen Lichtstrom bei Passiv-Lösungen

Erzielte Lumen:            externe Polarisation von DLP-Projektoren
 integrierte Lösungen
                              5000
    verbessern deutlich 40% lumen                                 2000
                                                                                                          stereo lumen


                                                                                                                          100%
                                                                                                                       Verbesserung


                                                      BARCO Gemini/VR workroom Stereo Lumens Boost
                                                                                                                                       xxx:
                                                                                                                                        Inhalt:
                                                                                                                                       xxx
                                                                                                                                       Grundlagen
                                            80%            5000                                                                        Projektionssysteme
                                                          lumen                                                    4000                Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                       Displaysysteme
                                                                                                          stereo lumen                 Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                       Volumetr. Displays
                                                                                                                                       Weitere Trends

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 3D-Projektionstechnik




Stereotechnik 3: INFITEC®
 Passiv-INFITEC
                                                                              Filter-Charakteristika INFITEC
     jede beliebige Wand verwendbar
     kein Sync notwendig
     passive Brille (keine Stromversorgung)
     Farbtreue bleibt weitgehend
     erhalten
     keinerlei Flimmern

Θ zwei Projektoren notwendig                                                                                                            xxx:
Θ Helligkeitsverlust                                                                                                                     Inhalt:
                                                                                                                                        xxx
                                                                                                                                        Grundlagen
Θ Gestell und Kalibration                                                                                                               Projektionssysteme
                                                                                                                                        Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                        Displaysysteme
                                                                                                                                        Autostereosk. Systeme
                                                                      Projectiondesign F32                       INFITEC-Brille         Volumetr. Displays
                                                                                                                                        Weitere Trends

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 3D-Projektionstechnik




INFITEC: Helligkeit                                                                                                    Quelle:



Betrachtungen Lichtstrom bei Passiv-INFITEC-Lösungen

Erzielte Lumen:
 Effizienz:
    - Farbspektrum wird nur
      teilweile übertragen
      => 30% des Lichts vom
      Projektor
    - 3% Verlust durch Brillen
    - 27% Gesamteffizienz
 INFITEC Plus:
                                                                                                                                   xxx:
    - Farbkorrektur („DynaColor“)                                                                                                   Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
      Ausgleich Farbverschiebungen                                                                                                 Projektionssysteme
    - kostet aber weitere Helligkeit:                                                                                              Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
      Resultat: 17%                                                                                                                Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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 3D-Projektionstechnik




Stereotechnik 4: Aktiv-Shutter
grundlegende Technologien
 Shuttertechnologie (von engl. to shut =
   schließen, LCD, Aktiv-Stereo)                                                      Shutterbrille                     Nvidia IR Emitter
 Display: mind. 120Hz Bildwiederholrate
   Je nach System sehr geringes
   Übersprechen
   bei Projektion jede beliebige
   Wand verwendbar
Θ Brille schwerer                                                                           früher: Röhrenprojektor
Θ aktive Brille: Stromversorgung
Θ Brille polarisiert
                                                                                                                                                    xxx:
Θ meist Emitter für Synchronisation                                                                                                                  Inhalt:
                                                                                                                                                    xxx
                                                                                                                                                    Grundlagen
   Bild-Brille notwendig                                                                                                                            Projektionssysteme
Θ Helligkeitsverlust                                                                                                                                Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                                    Displaysysteme
Θ u.U. Flimmern (billige Projektoren)                                                                        heute: DLP.
                                                                                                             Beispiel: projectiondesign F10 AS 3D
                                                                                                                                                    Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                                    Volumetr. Displays
                                                                                                                                                    Weitere Trends

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 3D-Projektionstechnik




Aktiv-Stereo: Helligkeit                                                                                                 Quelle:



Betrachtungen Lichtstrom bei Aktiv-Lösungen DLP/CRT

Erzielte Lumen:
 Aktive Brillen:
    - Auge erreicht Licht in
       <50% der Zeit => halbe
       Helligkeit                                                                                  • Duty Cycle
    - das Shutter-Prinzip nutzt seinerseits                                                        • nicht-ideale Polarisation
      Polarisationstechnik (zweier LCDs).
      Eingehendes Licht ist nicht ploarisiert =>
      halbe Helligkeit
                                                                                                                                     xxx:
 Resultat: <20% des Lichts erreicht Auge                                                                                             Inhalt:
                                                                                                                                     xxx
                                                                                                                                     Grundlagen
                                                                                                                                     Projektionssysteme
                                                                                                                                     Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                     Displaysysteme
                                                                                                                                     Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                     Volumetr. Displays
                                                                                                                                     Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Aktiv-Stereo: DLP-Link
 Aktiv Stereo ohne IR-Emitter: DLP-Link®
 Weißbild wird zwischen Graphik
  gesendet und dient zur Synchronisation
  der Brille

     keine externer IR-Emitter mehr                                                    XPanD X102 DLP-Link Shutterbrille
     einzurichten



                                                                                                                                         xxx:
                                                                                                                                          Inhalt:
                                                                                                                                         xxx
                                                                                                                                         Grundlagen
                                                                                                                                         Projektionssysteme
                                                                                                                                         Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                     Projectiondesign F10 AS3D           Displaysysteme
                                                                                                                                         Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                         Volumetr. Displays
                                                                                                                                         Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Stereotechnik 5: Aktiv-Infitec
 Aktiv-INFITEC inFACT: Funktionsweise

                             klassisches Aktiv-Stereo                                                              Shutter-Brille


                                   144 Hz               L           R               L              R       L




                                   144 Hz               L           R               L              R       L
                                                                                                                                    xxx:
                                                                                                                                     Inhalt:
                                                                                                                                    xxx
                                                                                                                                    Grundlagen
                                                                                                                                    Projektionssysteme
                                                                                                                                    Bauarten Projekt.-Systeme
   Aktiv Infitec: Infitec Farbrad, synchronisiert mit L/R Bildern                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                    Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                    Volumetr. Displays
                                                                                                                                    Weitere Trends

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 3D-Projektionstechnik




Aktiv-Infitec
grundlegende Technologien
 aktiv INFITEC - inFACT
   (INFITEC im Zeitmultiplex)
                                                                                                      INFITEC-Brille
  jede beliebige Wand verwendbar
  kein Sync notwendig
  passive Brille (keine Stromvers.)
  Farbtreue bleibt weitgehend
  erhalten
  weniger Hot Spotting als bei                                                                                                             xxx:
  Polfiltern                                                                                                                                Inhalt:
                                                                                                                                           xxx
                                                                                                                                           Grundlagen
Θ Helligkeitsverlust                                                                                                                       Projektionssysteme
                                                                                                                                           Bauarten Projekt.-Systeme

Θ Kosten                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                           Autostereosk. Systeme
                                                                                                  BARCO Galaxy 12                          Volumetr. Displays
                                                                                                                                           Weitere Trends

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 3D-Projektionstechnik




Helligkeit Aktiv-Infitec                                                                                               Quelle:



Betrachtungen Lichtstrom bei Aktiv-INFITEC-Lösungen

Erzielte Lumen:
 Dunkelzeit des DLP-
    Projektors erhöhen, damit
    Farbrad zwischen INFITEC
                               85%                                 L/R: 42,5%
                                                                                                                 11%
                                                                                               31,5%
    A/B wechseln kann
    => 85% Helligkeit
 verteilen auf beide Augen: 42,5%
 INFITEC-Filter: 11%
 Farbkorrektur DynaColor:
                                                                                                                                   xxx:
    7% Helligkeit verbleiben                                                                                                        Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
                                                                                                                                   Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Stereotechnik 6: Aktiv-Polarisationsfilter
 Polarisationsfilter im Zeitmultiplex:
   zeitlich abwechselnd zirkular polarisiertes
   Licht, rechts- und linksdrehend
   nur 1 Projektor
   kein Sync notwendig
   passive Brille (keine Stromvers.)
Θ spezielles Projektionsmedium (Silberleinwand)
Θ spezielle Ausstattung: Polarization Modulator
                                                                                                                     Polfilter-Brille
                                                                                                                                        xxx:
                                                                                                                                         Inhalt:
                                                                                                                                        xxx
                                             L               R               L               R            L                             Grundlagen
                                                                                                                                        Projektionssysteme
                                                                                                                                        Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                        Displaysysteme
                                                                                                                                        Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                        Volumetr. Displays
  RealD: Polarization Modulator polarisiert wechselnd in hoher Frequenz                                                                 Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




                                        Bauarten Projektionssysteme




                                                                                                                                   xxx:
                                                                                                                                    Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
                                                                                                                                   Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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                                                                                                                      Tel.: 58 (0) 711
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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Projektionssysteme - Bauarten
Powerwalls                                                             Imsys scale XL mit
 nahezu beliebig skalierbar                                           41 Mio. Pixeln auf
                                                                              5.5 x 2.2m
 DAS industrielle Standardsystem
  nahezu beliebig skalierbar
  Auflösung nahezu beliebig
  mehrbenutzerfähig
Θ u.U. Installation & Wartung

CAVEs
 Zur Einnahme einer Innenperspektive                                                                                              xxx:
  hohe Immersion                                                                                                                    Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
Θ Einzelnutzersystem         Mehrwandprojektionssystem
                                                                                                                                   Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme

Θ Installation, Wartung                          CAVE                                                                              Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme

Θ Platzbedarf, Kosten                                                                                                              Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Projektionssysteme - Bauarten
1-Kanal Workbench
 für Produktuntersuchungen
   kompakt, mechan. Tracking
                                                                                BARCO Baron
Θ Produkt ausgelaufen


2-Kanal-Workbench
 für Produktuntersuchungen
   sehr großes Sichtfeld abgedeckt
Θ z.T. große Abmessungen                                                                                                           xxx:
Θ Produkt ausgelaufen                                                                                                               Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
                                                                                 BARCO Consul
                                                                                                                                   Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Projektionssysteme - Bauarten
Flat angled Systems (Gewinkelte Wand)
 Kompromiss zwischen CAVE
   und Powerwall
   relativ gute Immersion        Designreview bei Miele
   relativ einfach einzurichten        (Quelle: BARCO)

Θ leichte Verzerrungen an den
   Kanten für nicht-Getrackte

Curved Screens (Sphärische Displays)
 zylinder- oder torusförmige
   Projektionsfläche
                                                                                                                                   xxx:
   gute Immersion             Joint Terminal Attack Controller                                                                      Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                              Training Rehearsal System JTAC                                                                       Grundlagen
Θ schwierige Installation               TRS (Quelle: Meta VR)                                                                      Projektionssysteme
   wg. Verzerrungen, Über-                                                                                                         Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
   blendungen (Edge Blending)                                                                                                      Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Projektionssysteme - Bauarten
Tischsysteme                                                                                                                    Screenshot
 Gleichzeitig 2D- und 3D-Sicht
 Projektion auf Tischfläche und
   an Wand/Leinwand
 z.T. Klötzchen als
   Interaktionsmetaphern
   Mehrbenutzer-System
   Verknüpfung 2D-3D
                                                             Schemazeichnung Planungstisch                Arbeitssituation am Planungstisch
   Gleichzeitig Layout und
   Perspektive
Θ Interaktion „über
                                                                                                                                              xxx:
   Kopf“ z.T. nicht gelöst                                                                                                                     Inhalt:
                                                                                                                                              xxx
                                                                                                                                              Grundlagen
                                                                                                                                              Projektionssysteme
                                                                                                                                              Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                              Displaysysteme
                                                                                                                                              Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                              Volumetr. Displays
                                                                                                                                              Weitere Trends

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                                                                                                                       Tel.: 58 (0) 711
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    3D-Projektionstechnik




Projektionstechnik: Kontrast                                                                                              Quelle:


                                                                                  Flexible Leinwand
Diskussion: Kontrast

 Flexible Leinwand
Θ schlechter Kontrast durch „Tunneleffekt“
  als Ergebnis interner Reflektionen
                                                                                 Helle Projektionsscheibe


 Helle Projektionsscheibe
Θ schlechter Kontrast durch
  interne Reflektionen innerhalb
  des Scheibenmaterials
                                                                                                                                      xxx:
 Dunkle Projektionsscheibe („tinting“)                                          Dunkle Projektionsscheibe                             Inhalt:
                                                                                                                                      xxx
                                                                                                                                      Grundlagen
  Guter Kontrast dank Absorption                                                                                                      Projektionssysteme
  im Scheibenmaterial                                                                                                                 Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                      Displaysysteme
Θ Helligkeitsverlust                                                                                                                  Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                      Volumetr. Displays
                                                                                                                                      Weitere Trends

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    3D-Projektionstechnik




Projektionstechnik: Kontrast                                                                                                 Quelle:



Diskussion: Kontrast                                                                                                         Kontrastprofil
 Lokaler Kontrast relevant für Visualisierungen
   mit hoher Dynamik
 zu messen mit Lichtpunkt in dunkler
   Umgebung
 Ergebnis: Kontrastprofil


 Getönte Scheibe
  wesentlich verbesserte
  Kontrasteigenschaften
                                                                                                                                              xxx:
Θ viel Licht benötigt                                                                                                                          Inhalt:
                                                                                                                                              xxx
                                                                                                                                              Grundlagen
                                                                                                                                              Projektionssysteme
                                                                                                                                              Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                              Displaysysteme
                                                                                               Helle Scheibe               Dunkle Scheibe     Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                              Volumetr. Displays
                                                                                                                                              Weitere Trends

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Whitepaper
    3D-Projektionstechnik




Projektionstechnik: Hot Spot
Diskussion: Hot Spot
 Einzelprojektor-Lösungen
   relativ kostengünstig
                                                                                Hot Spot bei
   einfach, kein Edge Blending u.ä.                                  Einzelprojektor-Lösung

Θ neigen zum Hot-Spotting
Θ Lichtleistung beschränkt
Anmerkung: Polarisations-erhaltende Scheiben
neigen noch stärker zum Hot-Spotting!
                                                                                    CAD-Wall
 Multi-Projektor-Lösungen
  nahezu beliebige Auflösung                                                                                                       xxx:
  sehr hohe Lichtleistung möglich,                                                                                                  Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
  damit dunkle Projektionsscheiben                                                                                                 Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
  Lichtverteilung                                                                                                                  Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
Θ aufwändiger in der Einrichtung                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Projektionstechnik: Einzel vs. Multi-Channel                                                                                    Quelle:



Diskussion Einzel- vs.                                CAD-Wall                                      Einzel-Projektor
Multi-Projektor-Lösungen                               Auflösung nicht limitiert                      Auflösung limitiert
                                                       Blending benötigt                              kein Blending notwendig
 technische                                           Lichtleistung nicht limitiert                  Helligkeit abhängig vom Projektor
   Bildeigenschaften und                               sehr gute Lichtverteilung                      Hot Spot
                                                       wg. Blending bessere Image-                    Helligkeit nicht ausreichend für
   notwendige                                          Prozessoren notwendig                            beste Projektionsscheiben
   Voraussetzungen                                     beste dunkle Projektionsscheiben
                                                       einsetzbar
 Platzbedarf
                                                                3500mm                                           7500mm




                                                                                                                                            xxx:
                                                                                                                                             Inhalt:
                                                                                                                                            xxx
                                                                                                                                            Grundlagen
                                                                                                                                            Projektionssysteme
                                                                                                                                            Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                            Displaysysteme
                                                                                                                                            Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                            Volumetr. Displays
                                                                                                                                            Weitere Trends

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                                                                                                                             Tel.: 58 (0) 711
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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Mini-CAD/VR-Wall
                                                                                                          Shutterbrille


Aufprojektionswand mit
 bis 6 Megapixel Auflösung                                                                                  Schneider Digital Mini CAD/VR Wall


 bis 15.000 ANSI-Lumen
 bis zu 208 Zoll Diagonale
 bis zu 55 cm Bautiefe
 stereofähig



                                        Weitwinkel-Kurzdistanzprojektoren

                                                                                                                                                  xxx:
                                                                                                                                                   Inhalt:
                                                                                                                                                  xxx
                                                                                                                                                  Grundlagen
                                                                                                                                                  Projektionssysteme
                                                                                                                                                  Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                                  Displaysysteme
                                                                                                                                                  Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                                  Volumetr. Displays
                                                                                                                                                  Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Multi-Viewer Stereo-Systeme
 Mehrbenutzer-Head Tracking
 Bewegungsparallaxe, fortschreitendes
  Zu- und Aufdecken:
  Tiefenkriterium
 verschiedene Sichten für verschiedene
                                                                                      Verschiedene Perspektiven aufgrund verschiedener
  Betrachterpositionen müssen                                                         Standpunkte (Quelle: Universität Weimar, Fh-IAO)

  angezeigt und getrennt werden
 Verwendung vieler Zeitschlitze oder
  Kombination Polfilter-Zeitmultiplex
                                                                                                                                                     xxx:
     Head Tracking für viele Benutzer                                                                                                                 Inhalt:
                                                                                                                                                     xxx
                                                                                                                                                     Grundlagen
                                                                                                                                                     Projektionssysteme
                                                                                                                                                     Bauarten Projekt.-Systeme

Θ Helligkeitsverlust                                                                                                                                 Displaysysteme
                                                                                                                                                     Autostereosk. Systeme
                                                                                    Sicht auf das Projektionssystem: 2 Perspektiven aufgrund 2       Volumetr. Displays
                                                                                    verschiedener Standpunkte (Quelle: Universität Weimar, Fh-IAO)   Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




                                                     Weitere Trends




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                                                                                                                                    Inhalt:
                                                                                                                                   xxx
                                                                                                                                   Grundlagen
                                                                                                                                   Projektionssysteme
                                                                                                                                   Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                   Displaysysteme
                                                                                                                                   Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                   Volumetr. Displays
                                                                                                                                   Weitere Trends

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                                                                                                                      Tel.: 58 (0) 711
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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




LED-Projektoren
 LED als Lichtquelle
 für professionelle Zwecke
  relativ neu auf dem Markt

     lange Lebensdauer
     (nahezu) wartungsfrei
     1920×1080 Bildpunkte
     keine Abkühl-, Aufwärmphase

Θ Helligkeit in Entwicklung                                                                                                               xxx:
  (aber: ANSI-Lumen LED zu DLP                                                                     Projectiondesign FL32 LED projector
                                                                                                                                           Inhalt:
                                                                                                                                          xxx
                                                                                                                                          Grundlagen
  schwierig zu vergleichen)                                                                                                               Projektionssysteme
                                                                                                                                          Bauarten Projekt.-Systeme
                                                                                                                                          Displaysysteme
                                                                                                                                          Autostereosk. Systeme
                                                                                                                                          Volumetr. Displays
                                                                                                                                          Weitere Trends

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Whitepaper
 3D-Projektionstechnik




Pico-Projektoren
 Mini-Projektoren auf LED-Basis

     sehr klein
     z.T. mit Akku, Multimedia-Reader
     lange Lebensdauer
     keine Abkühl-, Aufwärmphase

Θ geringe Auflösung
Θ dunkel
Θ kontrastarm                                                                                                                            xxx:
                                                                                                                                          Inhalt:
                                                                                                                                         xxx
                                                                                                                                         Grundlagen
                                                                                                                                         Projektionssysteme
                                                                                                                                         Bauarten Projekt.-Systeme
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3D- & Virtual-Reality-Projektionstechnik: VDC-Whitepaper

  • 1. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Aktiv-, Passiv-Projektionstechnik Mai 2011 Virtual Dimension Center (VDC) Auberlenstr. 13 70736 Fellbach www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC
  • 2. Whitepaper 3D-Projektionstechnik VDC-Technologie-Screening 3D-Projektionstechnik  Grundlagen  Projektionssysteme  Bauarten Projektionssysteme  Weitere Trends xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 2
  • 3. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Grundlagen: Begriffe und Motivation  3D-Visualisierung = räumliches Sehen  Bereitstellung von 2, leicht versetzten Perspektiven für den Betrachter  unter Umständen Head Tracking damit:  Gehirn ordnet besser Räumlichkeit zu  Besseres Gefühl für Nahes und Fernes  Aufbau eines gedanklichen, räumlichen xxx: Umgebungsmodells einfacher Inhalt: xxx Grundlagen  Unterstützung bei der 3D-Interaktion Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme (für diese muss Raum bekannt sein) Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 3
  • 4. Quelle: Runde, C.: Konzeption und Einführung von Virtueller Realität als Komponente der Digitalen Fabrik in Industrieunternehmen. Zugl.: Stuttgart, Whitepaper Univ., Diss., 2007, IPA-IAO Forschung und Praxis, 3D-Projektionstechnik 455. Heimsheim: Jost-Jetter Verlag, 2007 Graphische Tiefenkriterien  Womit rechnet das Gehirn? xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 4
  • 5. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Grundlagen: Stereo-Lösungen  2 Ansichten werden erzeugt  diese 2 Ansichten sind getrennt zu den beiden Augen zu transportieren  zu beachten: natürlicher Augenabstand (ca. 6,5cm) ermöglicht sinnvolles stereoskopisches Sehen in Entfernung von bis zu 15m  größere Entfernung: Parallaxe erhöhen  Qualitätskriterien u.a.: - optisches Übersprechen (Auge erhält falsches Signal): Ghosting - Helligkeit insgesamt - Gleichmäßigkeit der Helligkeitsverteilung (Hot Spots) xxx: - Schärfe (Tinting) Inhalt: xxx Grundlagen - Kontrast, Dynamik Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 5
  • 6. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Stereotechniken xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 6
  • 7. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Stereotechnik 1: Farbfilter  Analglyphentechnik (komplementäre Farbsichten & -filter) Rot-Cyan-Anaglyphenbrille jedes Display geeignet, jeder Bildschirm, jeder Projektor, jede Wand selbst Printprodukte Brille passiv Brille leicht und billig Θ Übersprechen xxx: Θ Sicht ist schwarz-weiß Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Anaglyphenbild aus Google Earth Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 7
  • 8. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Stereotechnik 2: Polarisationsfiltertechnik grundlegende Technologie:  Polarisationsfilter-Technik (Lichtwellen-Polarisation, Passiv-Stereo) Projectiondesign F32 leichte Brille, passiv kein Sync notwendig kein Flackern Θ zwei Projektoren notwendig Θ Gestell und Kalibration Polarisationsfilterbrille Θ spezielles Projektionsmedium notwendig (polarisationserhaltend) xxx: Θ unregelmäßige Helligkeitsverteilung) Inhalt: xxx Grundlagen geeignete Projektionsscheiben neigen Silberleinwand Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme zum Hot-Spotting Displaysysteme Autostereosk. Systeme Beachten: unspezifische LCD-Beamer Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 8
  • 9. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Polarisationstechnik: Helligkeit Quelle: Betrachtungen Lichtstrom bei Passiv-Lösungen Erzielte Lumen: externe Polarisation von DLP-Projektoren  integrierte Lösungen 5000 verbessern deutlich 40% lumen 2000 stereo lumen 100% Verbesserung BARCO Gemini/VR workroom Stereo Lumens Boost xxx: Inhalt: xxx Grundlagen 80% 5000 Projektionssysteme lumen 4000 Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme stereo lumen Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 9
  • 10. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Stereotechnik 3: INFITEC®  Passiv-INFITEC Filter-Charakteristika INFITEC jede beliebige Wand verwendbar kein Sync notwendig passive Brille (keine Stromversorgung) Farbtreue bleibt weitgehend erhalten keinerlei Flimmern Θ zwei Projektoren notwendig xxx: Θ Helligkeitsverlust Inhalt: xxx Grundlagen Θ Gestell und Kalibration Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Projectiondesign F32 INFITEC-Brille Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 10
  • 11. Whitepaper 3D-Projektionstechnik INFITEC: Helligkeit Quelle: Betrachtungen Lichtstrom bei Passiv-INFITEC-Lösungen Erzielte Lumen:  Effizienz: - Farbspektrum wird nur teilweile übertragen => 30% des Lichts vom Projektor - 3% Verlust durch Brillen - 27% Gesamteffizienz  INFITEC Plus: xxx: - Farbkorrektur („DynaColor“) Inhalt: xxx Grundlagen Ausgleich Farbverschiebungen Projektionssysteme - kostet aber weitere Helligkeit: Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Resultat: 17% Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 11
  • 12. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Stereotechnik 4: Aktiv-Shutter grundlegende Technologien  Shuttertechnologie (von engl. to shut = schließen, LCD, Aktiv-Stereo) Shutterbrille Nvidia IR Emitter  Display: mind. 120Hz Bildwiederholrate Je nach System sehr geringes Übersprechen bei Projektion jede beliebige Wand verwendbar Θ Brille schwerer früher: Röhrenprojektor Θ aktive Brille: Stromversorgung Θ Brille polarisiert xxx: Θ meist Emitter für Synchronisation Inhalt: xxx Grundlagen Bild-Brille notwendig Projektionssysteme Θ Helligkeitsverlust Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Θ u.U. Flimmern (billige Projektoren) heute: DLP. Beispiel: projectiondesign F10 AS 3D Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 12
  • 13. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Aktiv-Stereo: Helligkeit Quelle: Betrachtungen Lichtstrom bei Aktiv-Lösungen DLP/CRT Erzielte Lumen:  Aktive Brillen: - Auge erreicht Licht in <50% der Zeit => halbe Helligkeit • Duty Cycle - das Shutter-Prinzip nutzt seinerseits • nicht-ideale Polarisation Polarisationstechnik (zweier LCDs). Eingehendes Licht ist nicht ploarisiert => halbe Helligkeit xxx:  Resultat: <20% des Lichts erreicht Auge Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 13
  • 14. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Aktiv-Stereo: DLP-Link  Aktiv Stereo ohne IR-Emitter: DLP-Link®  Weißbild wird zwischen Graphik gesendet und dient zur Synchronisation der Brille keine externer IR-Emitter mehr XPanD X102 DLP-Link Shutterbrille einzurichten xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Projectiondesign F10 AS3D Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 14
  • 15. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Stereotechnik 5: Aktiv-Infitec  Aktiv-INFITEC inFACT: Funktionsweise klassisches Aktiv-Stereo Shutter-Brille 144 Hz L R L R L 144 Hz L R L R L xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Aktiv Infitec: Infitec Farbrad, synchronisiert mit L/R Bildern Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 15
  • 16. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Aktiv-Infitec grundlegende Technologien  aktiv INFITEC - inFACT (INFITEC im Zeitmultiplex) INFITEC-Brille jede beliebige Wand verwendbar kein Sync notwendig passive Brille (keine Stromvers.) Farbtreue bleibt weitgehend erhalten weniger Hot Spotting als bei xxx: Polfiltern Inhalt: xxx Grundlagen Θ Helligkeitsverlust Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Θ Kosten Displaysysteme Autostereosk. Systeme BARCO Galaxy 12 Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 16
  • 17. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Helligkeit Aktiv-Infitec Quelle: Betrachtungen Lichtstrom bei Aktiv-INFITEC-Lösungen Erzielte Lumen:  Dunkelzeit des DLP- Projektors erhöhen, damit Farbrad zwischen INFITEC 85% L/R: 42,5% 11% 31,5% A/B wechseln kann => 85% Helligkeit  verteilen auf beide Augen: 42,5%  INFITEC-Filter: 11%  Farbkorrektur DynaColor: xxx: 7% Helligkeit verbleiben Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 17
  • 18. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Stereotechnik 6: Aktiv-Polarisationsfilter  Polarisationsfilter im Zeitmultiplex: zeitlich abwechselnd zirkular polarisiertes Licht, rechts- und linksdrehend nur 1 Projektor kein Sync notwendig passive Brille (keine Stromvers.) Θ spezielles Projektionsmedium (Silberleinwand) Θ spezielle Ausstattung: Polarization Modulator Polfilter-Brille xxx: Inhalt: xxx L R L R L Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays RealD: Polarization Modulator polarisiert wechselnd in hoher Frequenz Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 18
  • 19. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Bauarten Projektionssysteme xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 19
  • 20. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Projektionssysteme - Bauarten Powerwalls Imsys scale XL mit  nahezu beliebig skalierbar 41 Mio. Pixeln auf 5.5 x 2.2m  DAS industrielle Standardsystem nahezu beliebig skalierbar Auflösung nahezu beliebig mehrbenutzerfähig Θ u.U. Installation & Wartung CAVEs  Zur Einnahme einer Innenperspektive xxx: hohe Immersion Inhalt: xxx Grundlagen Θ Einzelnutzersystem Mehrwandprojektionssystem Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Θ Installation, Wartung CAVE Displaysysteme Autostereosk. Systeme Θ Platzbedarf, Kosten Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 20
  • 21. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Projektionssysteme - Bauarten 1-Kanal Workbench  für Produktuntersuchungen kompakt, mechan. Tracking BARCO Baron Θ Produkt ausgelaufen 2-Kanal-Workbench  für Produktuntersuchungen sehr großes Sichtfeld abgedeckt Θ z.T. große Abmessungen xxx: Θ Produkt ausgelaufen Inhalt: xxx Grundlagen BARCO Consul Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 21
  • 22. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Projektionssysteme - Bauarten Flat angled Systems (Gewinkelte Wand)  Kompromiss zwischen CAVE und Powerwall relativ gute Immersion Designreview bei Miele relativ einfach einzurichten (Quelle: BARCO) Θ leichte Verzerrungen an den Kanten für nicht-Getrackte Curved Screens (Sphärische Displays)  zylinder- oder torusförmige Projektionsfläche xxx: gute Immersion Joint Terminal Attack Controller Inhalt: xxx Training Rehearsal System JTAC Grundlagen Θ schwierige Installation TRS (Quelle: Meta VR) Projektionssysteme wg. Verzerrungen, Über- Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme blendungen (Edge Blending) Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 22
  • 23. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Projektionssysteme - Bauarten Tischsysteme Screenshot  Gleichzeitig 2D- und 3D-Sicht  Projektion auf Tischfläche und an Wand/Leinwand  z.T. Klötzchen als Interaktionsmetaphern Mehrbenutzer-System Verknüpfung 2D-3D Schemazeichnung Planungstisch Arbeitssituation am Planungstisch Gleichzeitig Layout und Perspektive Θ Interaktion „über xxx: Kopf“ z.T. nicht gelöst Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 23
  • 24. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Projektionstechnik: Kontrast Quelle: Flexible Leinwand Diskussion: Kontrast  Flexible Leinwand Θ schlechter Kontrast durch „Tunneleffekt“ als Ergebnis interner Reflektionen Helle Projektionsscheibe  Helle Projektionsscheibe Θ schlechter Kontrast durch interne Reflektionen innerhalb des Scheibenmaterials xxx:  Dunkle Projektionsscheibe („tinting“) Dunkle Projektionsscheibe Inhalt: xxx Grundlagen Guter Kontrast dank Absorption Projektionssysteme im Scheibenmaterial Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Θ Helligkeitsverlust Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 24
  • 25. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Projektionstechnik: Kontrast Quelle: Diskussion: Kontrast Kontrastprofil  Lokaler Kontrast relevant für Visualisierungen mit hoher Dynamik  zu messen mit Lichtpunkt in dunkler Umgebung  Ergebnis: Kontrastprofil  Getönte Scheibe wesentlich verbesserte Kontrasteigenschaften xxx: Θ viel Licht benötigt Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Helle Scheibe Dunkle Scheibe Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 25
  • 26. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Projektionstechnik: Hot Spot Diskussion: Hot Spot  Einzelprojektor-Lösungen relativ kostengünstig Hot Spot bei einfach, kein Edge Blending u.ä. Einzelprojektor-Lösung Θ neigen zum Hot-Spotting Θ Lichtleistung beschränkt Anmerkung: Polarisations-erhaltende Scheiben neigen noch stärker zum Hot-Spotting! CAD-Wall  Multi-Projektor-Lösungen nahezu beliebige Auflösung xxx: sehr hohe Lichtleistung möglich, Inhalt: xxx Grundlagen damit dunkle Projektionsscheiben Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Lichtverteilung Displaysysteme Autostereosk. Systeme Θ aufwändiger in der Einrichtung Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 26
  • 27. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Projektionstechnik: Einzel vs. Multi-Channel Quelle: Diskussion Einzel- vs. CAD-Wall Einzel-Projektor Multi-Projektor-Lösungen  Auflösung nicht limitiert  Auflösung limitiert  Blending benötigt  kein Blending notwendig  technische  Lichtleistung nicht limitiert  Helligkeit abhängig vom Projektor Bildeigenschaften und  sehr gute Lichtverteilung  Hot Spot  wg. Blending bessere Image-  Helligkeit nicht ausreichend für notwendige Prozessoren notwendig beste Projektionsscheiben Voraussetzungen  beste dunkle Projektionsscheiben einsetzbar  Platzbedarf 3500mm 7500mm xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 27
  • 28. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Mini-CAD/VR-Wall Shutterbrille Aufprojektionswand mit  bis 6 Megapixel Auflösung Schneider Digital Mini CAD/VR Wall  bis 15.000 ANSI-Lumen  bis zu 208 Zoll Diagonale  bis zu 55 cm Bautiefe  stereofähig Weitwinkel-Kurzdistanzprojektoren xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 28
  • 29. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Multi-Viewer Stereo-Systeme  Mehrbenutzer-Head Tracking  Bewegungsparallaxe, fortschreitendes Zu- und Aufdecken: Tiefenkriterium  verschiedene Sichten für verschiedene Verschiedene Perspektiven aufgrund verschiedener Betrachterpositionen müssen Standpunkte (Quelle: Universität Weimar, Fh-IAO) angezeigt und getrennt werden  Verwendung vieler Zeitschlitze oder Kombination Polfilter-Zeitmultiplex xxx: Head Tracking für viele Benutzer Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Θ Helligkeitsverlust Displaysysteme Autostereosk. Systeme Sicht auf das Projektionssystem: 2 Perspektiven aufgrund 2 Volumetr. Displays verschiedener Standpunkte (Quelle: Universität Weimar, Fh-IAO) Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 29
  • 30. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Weitere Trends xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 30
  • 31. Whitepaper 3D-Projektionstechnik LED-Projektoren  LED als Lichtquelle  für professionelle Zwecke relativ neu auf dem Markt lange Lebensdauer (nahezu) wartungsfrei 1920×1080 Bildpunkte keine Abkühl-, Aufwärmphase Θ Helligkeit in Entwicklung xxx: (aber: ANSI-Lumen LED zu DLP Projectiondesign FL32 LED projector Inhalt: xxx Grundlagen schwierig zu vergleichen) Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 31
  • 32. Whitepaper 3D-Projektionstechnik Pico-Projektoren  Mini-Projektoren auf LED-Basis sehr klein z.T. mit Akku, Multimedia-Reader lange Lebensdauer keine Abkühl-, Aufwärmphase Θ geringe Auflösung Θ dunkel Θ kontrastarm xxx: Inhalt: xxx Grundlagen Projektionssysteme Bauarten Projekt.-Systeme Displaysysteme Autostereosk. Systeme Aiptek Pocketcinema Volumetr. Displays Weitere Trends www.vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de info@vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de Tel.: +49 (0) 711+49 53 09-0 58 53 09-0 Tel.: 58 (0) 711 www.vdc-fellbach.de info@vdc.fellbach.de © Kompetenzzentrum Virtuelle Realität und Kooperatives Engineering w. V. – Virtual Dimension Center VDC Tel.: +49 (0) 711 58 53 09-0 32
  • 33. Das Themengebiet interessiert Sie und Sie suchen nach Umsetzungspartnern? Sprechen Sie mit uns. VDC. Netzwerk für Virtual Engineering. Virtual Dimension Center (VDC) Auberlenstr. 13 70736 Fellbach info@vdc-fellbach.de www.vdc-fellbach.de