Un proyector volumétrico es … lo que R2-D2 usó para mostrar a la Princesa Leia en Star Wars.

Este es un proyecto antiguo que parecía detenido por la negativa de DLP a proporcionar un chip DMD

para aumentar enormemente la resolución 3D. Este proyecto no ha cambiado en absoluto desde

incluso antes de que existiera la televisión de alta definición. Supongo que después de que la gente se da cuenta de que el mundo no es plano, esto es lo que

Ellos verán cuando la tecnología de la película de 1800 finalmente se vuelva "vieja".

Es lo suficientemente simple como para haber sido construido en su totalidad por no más de 2 personas, en muy poco tiempo.

Cantidad total de tiempo.

En realidad proyecta imágenes animadas de mapas de bits en 3D en el aire.

Puede ser realizado por cualquier persona que sea buena en la programación de PIC y esté inclinada mecánicamente.

No nos cuesta nada, y tiene un potencial que va más allá de la investigación de pantallas 3D de alto presupuesto.

No contiene partes que no estaban disponibles en 1980. Todos fueron eliminados de un montón de basura.

La mayoría o todas sus animaciones en 3D se enviaron a 100 millas a través de un módem de 14400 baudios.

No se detiene si el módem cuelga.

Se ve igual desde todos los ángulos.

No tiene espejos, solo una lente, que no tiene la limitación de tamaño de un espejo parabólico.

Es un trozo de basura, pero funciona.

ES DOMINADO PÚBLICO (cc-compartir por igual)

Y, en caso de que se actualice la información, se puede incluir una solución a la falta de adquisición de DLP.

Así como algunas más de las animaciones que se almacenan en él.

Esa es una vieja computadora portátil 80286, utilizada como TTY a la derecha.

Suministros:

Paso 1: Ir a este sitio web

Todas las notas disponibles actualmente para este proyecto están aquí y pueden actualizarse en el futuro.

holodeck.virand.com

Construir un Holodeck

holodeck.virand.com

Partes electrónicas utilizadas:

Conector serie de 9 pines (DB9)

Convertidor de nivel de voltaje de datos serie MAX232C

PROCESADOR INTEL 8031 ​​(con cristal de reloj de 11.092 Mhz)

4K EPROM

256 LED's enclavados por …

32 de 74HC574 seleccionados por …

2 de 74LS154

32K bytes de RAM utilizados como 60 buffers de cuadros 3D

SENSOR ÓPTICO para sincronizar verticalmente el pistón de la lente a través de una interrupción en el procesador

Fuente de alimentación de 5 voltios … cuando todos los LED están encendidos, consumen aproximadamente 7 amperios.

Un mecanismo de pistón innecesariamente ridículo y pesado que empuja una lente de anteojos hacia arriba y hacia abajo.

Protocolo: ASCII RS-232C simple de hasta 19200 baudios … solo un par de comandos de control.

Una solución sin DLP utilizará un antiguo mecanismo mecánico de proyección de televisión de alta resolución en lugar de los LED.

El mecanismo se llama "Tornillo de espejo" y funciona de manera diferente al espejo helicoidal en un antiguo proyecto 3D en el sitio, pero es una alternativa barata y de baja tecnología a los chips DLP para este proyecto.

Paso 2: Comience con Over-Get a Eyeglass Lens

Obtenga la lente de anteojos más grande que pueda encontrar, tal vez una que aún no se haya cortado para que quepa en los marcos.

Un surtido podría ser mejor. Las lentes sin cortar se ven como lupas, excepto que tienen

Un lado cóncavo. O simplemente jugar con las gafas de alguien por un minuto.

Consigue un LED y una batería de reloj y enciéndelo. Mantenga las "gafas" mirando hacia abajo.

Mantenga el LED por encima de las gafas. Mueve los lentes hacia arriba y hacia abajo. Debería ver

Una imagen virtual movible entre las gafas y el LED.

Si tienes un círculo de LED y mueves la lente de vidrio hacia arriba y hacia abajo, obtienes un tubo.

Si tienes un cuadrado de LEDs obtienes un cubo.

Si cambia la imagen mientras la lente se mueve, por ejemplo, utilizando un PIC con muchos LED, puede obtener cualquier forma.

Lo importante es que la imagen virtual aparece en el aire sobre la lente,

y el tamaño de la lente es el tamaño máximo de la imagen.

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EDITAR: nueva imagen + comentario:

Oh … Resulta que el brillo de este woofer está causando múltiples imágenes flotantes inesperadas.

Paso 3: PROGRAMACION

Me doy cuenta de que me salté la parte de la construcción de la maquinaria.

Es basura, ¿por qué lo harías de la misma manera?

Esta es una breve descripción del programa en inglés pseudocódigo:

1. RESET

¿Hay algún dato utilizable en la memoria RAM?

Si no, copie la animación de demostración de la ROM en la RAM.

2.Lea la lista de cuadros de animación y visualice el cuadro siguiente.

(Copia la RAM en los LEDs)

excepciones: el fotograma 00 significa ir al último fotograma, FF significa ir al primer fotograma.

3.Espere a sincronizar, luego vaya al paso 2

Interrupción SYNC: como se indica arriba, vaya al paso 2

INTERRUPCIÓN ENTRADA EN SERIE:

Solo almacena los datos en un búfer y continúa como antes, a menos que sea una DEVOLUCIÓN, luego obedézcala.

Formato de datos: de 0 a 9 y de A a F son hexadecimales. Suele ser almacenado en la memoria RAM.

las letras minúsculas son comandos …

r -cold restart … copia la demo de la ROM en la RAM (prueba)

a - seguido de los datos hexadecimales de 01 a 3F que representan la secuencia animada del cuadro, más 00 para retener la última imagen y FF para el bucle

d - seguido de un byte hexadecimal, el cuadro que se mostrará

f - seguido de un byte hexadecimal, trama para escribir datos en

i - identifica el dispositivo activo en el puerto RS-232C, responde con "Q" que significa arbitrariamente "CUBE" (prueba)

HEX DATA: generalmente representa un nuevo marco de mapa de bits 3D, que termina convenientemente cada línea con un mensaje RETURN, porque contiene un nivel 2D del marco de mapa de bits 3D. Algunos comandos seleccionan cuadros por el siguiente byte hexadecimal.

Muchas animaciones, especialmente rotando objetos simétricos, pueden animarse en tan solo 3 cuadros, y después de que los cuadros estén

cargado, el comando "a 01 02 03 00" inicia la animación.

La resolución del proyector volumétrico es actualmente de 16x16x16 = 4096 bits = medio kilobyte, Así que alrededor de 62 cuadros de animación de imágenes 3D caben en 32K.

El fotograma cero se divide en el almacenamiento de secuencia de animación y el búfer de datos en serie, y un comando para

La visualización del fotograma cero se interpretará como "Pausar animación, mostrar imagen actual hasta nuevo aviso"

Es realmente tan simple como los pasos 1,2,3 y el software en la ROM es menor que 1K, y el espacio restante en la ROM contiene

una imagen de demostración para que la cosa siempre funcione incluso sin estar conectada a una computadora.

Se podría transmitir un largo "programa de televisión en 3D", ya que puede descargar una cosa y reproducir otra al mismo tiempo.

Todas las animaciones para este proyector volumétrico se generaron rápidamente usando un programa escrito en BASIC en menos de una hora.

¿Alguna pregunta?

Paso 4: Cómo funcionó el PRIMER …

Este fue hecho hace mucho tiempo con un MC68705P3S, que es vagamente como un PIC16C57, con aproximadamente 1K.

El uso de pantallas de matriz de puntos como estas para 3D no es muy impresionante,

al menos en ese momento, los LED no eran tan brillantes, la imagen era muy tenue y solo podía verse en habitaciones oscuras.

El chip fue programado con patrones inteligentes que hicieron capas de un cubo giratorio,

con 3 fases de imagen (el cubo girado al pasar por 3 imágenes).

Los patrones se seleccionaron para que la pantalla de matriz de puntos no se escaneara,

pero permanece encendido mientras el rotor pasa a través de la imagen del cubo.

Todos los proyectores volumétricos de Cube utilizan LED no escaneados para proporcionar el máximo brillo.

¿Rotor? Esto era simplemente un chip y una batería y una pantalla de matriz de puntos en un ventilador de computadora.

Las 3 imágenes de mapa de bits consistían en varias capas de mapas de bits 7x10 cuidadosamente diseñados (solo 17 bits, no 70 bits).

Ciertamente pueden caber en un viejo chip PIC.

Hubo una secuencia de animación. La imagen del cubo giró hacia la derecha,

luego giró en sentido contrario a las agujas del reloj, luego se detuvo. La secuenciación de las 3 imágenes.

En la animación había algo así como …

1231231231231231231231231 (gire en una dirección)

3213213213213213213213213 (gire a la inversa)

3333333333333333333333333 (deje de girar y luego repita toda esta secuencia)

(Hay una animación de "nuez en un cubo" en el video WMV del sitio web que se reproduce de manera similar, y que solo tiene 3 cuadros).

Cuando el ventilador giró, el circuito fue impulsado por un imán de tierra rara que pasaba por un cabezal de cinta, para volcar un marco en los LED.

Este dispositivo es muy fácil de hacer pero no es muy impresionante y si intentas tocar la imagen te dolerá.

Paso 5: Cómo se generó la imagen del primero.

El diagrama que se muestra es un plan aproximado de cómo "la primera" generó las tres imágenes.

Eso hizo la imagen de un cubo giratorio. El gran patrón en la parte superior representa el

Apariencia de la parte superior de la imagen virtual, que en realidad no estaba codificada.

Debajo de cada imagen está la serie de patrones LED de matriz de puntos que se muestran rápidamente

en orden, a medida que el rotor giraba, de modo que aparecía un cubo en uno de los tres cuadros

animando su rotación. Cada uno de los pequeños patrones representa una porción de la

Marco 3D, como se iluminan los LED, a medida que el rotor pasa a través de la imagen.

Estos fueron construidos muy cuidadosamente porque este dispositivo en particular era limitado

para mostrar patrones que podrían aparecer en la pantalla LED sin multiplexar.

Cada patrón es uno que podría resultar de la potencia aplicada continuamente a

la pantalla LED. Eso fue necesario porque la pantalla no era muy brillante,

y habría sido mucho más tenue con multiplexación.

Dado que un cuadrado no está entre los patrones que se podrían mostrar de esta manera,

La forma más obvia de mostrar un cubo 3D no estaba entre los tres cuadros.

Así que "el primero" (el dispositivo 3D construido en un ventilador) era muy limitado y primitivo y no más útil que para

mostrando que se podría mostrar un cubo giratorio 3D y la gente diría "wow".

Paso 6: Quitar el polvo para otra buena demostración y más información

Ok, mis PC están un poco menos desordenadas recientemente y puedo hacer más imágenes.

Aquí está la placa principal de la gran máquina de chatarra.

Es muy defectuoso después de ser retirado del almacenamiento, probablemente muchos cables sueltos,

cuando esto funciona, se sacude violentamente debido a esos grandes motores desagradables.

En algún lugar está nuestra impresionante demostración en 3D de un avión que vuela sobre montañas,

que debe ser una especie de arquetipo porque Perspecta (tm) hizo una demostración muy similar

en las noticias poco después de que lo hice, y antes de que nosotros y ellos nos conociéramos.

Les ofrecí la tecnología de proyección en ese momento, pero sin siquiera ver a nuestro junk-o-matic.

Ellos ignoraron, y solo nos enviaron spam.

Nosotros y nuestros amigos solo sonrieron y dijeron: "¡Así es como haces eso!",

al igual que nuestra pantalla de esfera (quizás un futuro instructivo) obviamente

Necesitaba mostrar una imagen del globo de la tierra. La demo voladora

el cual espero mostrar pronto un video aquí, es claramente diferente a

Todas las otras formas giratorias y esas cosas. Hay un render 2D de la "demo voladora".

Imagen en algún lugar del sitio "holodeck" vinculado en el paso 2.

A través de los cables de cinta, cada uno de los 256 LED sobre la lente mágica de la lente es

conectado a su propio bit de RAM, y de esta manera es similar a un DLP / DMD

en el sentido de que esa tecnología tiene un poco de RAM que controla cada espejo,

Continuamente y en paralelo. Aquí no hay espejos, solo LED en el otro extremo de los cables.

Dos tablas muy pequeñas que no se muestran tienen el chip MAX232 (# 1) y el sensor de posición de la lente (# 2).

¿Alguna pregunta o comentario sobre este circuito?

Psst! Cualquier PIC se ejecuta más rápido que este tablero.

CORRECCIÓN DE ERRORES: Los chips de selección de direcciones son 74154 (no 74164)

Paso 7: Solo hay que mantenerlo funcionando lo suficiente para hacer un video.

Tal vez deba deshacerme de los motores y colocar un woofer allí.

Y responda preguntas o agregue más detalles útiles sobre cómo funciona.

Lo siento, este paso no está listo todavía, ¿estoy siendo un imbécil por hacerlo de todos modos? …

Además, si a alguien le importa, esta imagen de "vista previa" se vio por primera vez en el proyector

después de la síntesis de datos, y luego renderizados o traducidos de los datos del proyector.