3D kijelzők

A tantárgy angol neve: 3D Displays

Adatlap utolsó módosítása: 2015. április 2.

Tantárgy lejárati dátuma: 2018. január 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
BSc Alapképzés
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHVAV24   2/0/0/f 2  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Szabó Zsolt,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Szabó Zsolt

Docens

HVT, BME

Kalvach Arnold

Doktorandusz

HVT, BME

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Fizikai alapismeretek, optika, hullámterjedés, Fourier-transzformáció.

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Előtanulmányi követelmény nincs.

7. A tantárgy célkitűzése

A tárgy célja, hogy megismertesse a hallgatót a ma ismert 3D képalkotó technikák széles skálájával, kezdve a színszűrő szemüvegtől a multi-view kijelzőkön keresztül egészen a hologramokig. Részletesen elemzi az egyes technikák működési elvét, azok előnyeit és hátrányait, valamint különböző eljárásokat mutat be, amelyek segítségével számítógépen szimulálható az egyes kijelzők képalkotása. A tárgy nem titkolt célja továbbá, hogy a hallgatókat új 3D technikák kitalálására ösztönözze, hiszen a kutatás még javában zajlik ezen a területen.

8. A tantárgy részletes tematikája

1.    óra: Bevezetés. Mi szükséges ahhoz, hogy térben lássunk (depth cues). A tökéletes 3D kijelző tulajdonságai. 3D kijelzők osztályozása. Korai 3D megjelenítők (sztereoszkóp). Hogyan készítsünk ábrát sztereoszkóphoz.

2.    óra: Sztereoszkópikus kijelzők tulajdonságai, fajtái. (anagliph, polárszűrős, time-multiplexed, HMD, retroreflektív vászon stb.) 3D mozi és kommerciális 3D LCD kijelzők működése. Szemkövető rendszerek.

3.    óra: Sztereogram (mágikus kép) működése. Sztereogram generálása számítógéppel. Képfeldolgozás matlabbal.

4.    óra: Autosztereoszkópikus kijelzők tulajdonságai, fajtái (parallax barrier, moving slit, lenticular sheet, LCD lenses, prism mask, irányított háttérvilágítás, projektor alapú megoldások, super-multiview, szemkövető rendszerek, stb.)

5.    óra: Autosztereoszkópikus kijelzők folytatás.

6.    óra: Integral imaging. Alapelv, leképzés és képalkotás. Az integral imaging tulajdonságai (elérhető látószög, képmélység stb.), különböző módszerek ezek javítására.

7.    3D kijelző erősen anizotróp, erősen diszperzív anyagokkal. Fényterjedés anizotróp anyagokban. A diszperzív kijelző elmélete.

8.    óra: Lightfield fogalma. Különböző kijelzők képalkotása, 3D képek rekonstruálása síkmetszetekkel. Síkmetszetek számolása matlabbal.

9.    óra: Térfogati (volumetrikus) kijelzők fajtái (különböző static és swept volume kijelzők), működésük.

10.    óra: Holográfia alapjai, Fresnel zónák, interference pattern, amplitúdó és fázis hologramok, transzmissziós és reflexiós hologramok.

11.    óra: Színes hologramok, Lippmann hologram, hologramok hullámhossz alatti rezonáns nanoszerkezetekkel.

12.    óra: CGH, hologramok generálása számítógéppel, hologramok képének rekonstruálása.

13.    óra: Különböző megoldások holografikus kijelzőkre.

14.    óra: Haptikus 3D kijelzők, hangprojektorok.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Heti 1x2 óra előadás.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: házi feladat elkészítése.

b. A vizsgaidőszakban: nincs.

Elővizsga: nincs.

11. Pótlási lehetőségek

A házi feladat a pótlási héten pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban a tárgy oktatóinak heti fogadóóráján, a vizsgaidőszakban az oktatóval egyeztetett időpontban lehet konzultálni. A fogadóóra időpontja a tanszéki hirdetőtáblán vagy a tanszék honlapján megtalálható.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

1.       Geng, Jason. "Three-dimensional display technologies." Advances in optics and photonics 5.4 (2013): 456-535.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra28
Félévközi készülés órákra8
Felkészülés zárthelyire0
Házi feladat elkészítése24
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása0
Vizsgafelkészülés0
Összesen60
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Szabó Zsolt

Docens

HVT, BME

Kalvach Arnold

Doktorandusz

HVT, BME