Портативный проектор - Handheld projector

В Nikon Coolpix S1000pj компактная камера, проецирующая изображение с помощью встроенного проектора.
Карманный проектор 3M
Портативный

А портативный проектор (также известный как карманный проектор, мобильный проектор, пикопроектор или же мини-проектор) является проектор изображений в карманное устройство. Он был разработан как компьютер устройство отображения для компактных портативных устройств, таких как мобильные телефоны, персональные цифровые помощники, и цифровые фотоаппараты, которые имеют достаточную емкость для хранения презентационных материалов, но слишком малы для размещения экран монитора что аудитория может легко увидеть. В портативных проекторах используется миниатюрное оборудование и программное обеспечение, которое может проецировать цифровые изображения на ближайшую поверхность просмотра.

Система состоит из пяти основных частей: аккумулятор, электроника, лазер или же ВЕЛ источники света, объединяющая оптика и в некоторых случаях сканирующая микрозеркальные устройства. Во-первых, электроника превращает изображение в электронный сигнал. Затем электронные сигналы направляют лазерные или светодиодные источники света разного цвета и интенсивности по разным путям. В оптике объединителя разные пути света объединяются в один путь, определяя палитру цветов. Важной конструктивной особенностью портативного проектора является способность проецировать четкое изображение на различные поверхности просмотра.

История

Основные достижения в области технологий визуализации позволили внедрить портативные (пико) модели. видеопроекторы. Эту концепцию Explay также представила в 2003 году различным игрокам бытовой электроники. Их решение было публично объявлено через их отношения с Копин в январе 2005 г.[1]

Исследование рынка Insight Media разделило ведущих игроков этого приложения на различные категории:[2]

Различные производители с 2008 года выпускают портативные проекторы с высоким разрешением, хорошей яркостью и низким энергопотреблением в несколько большем формате, чем pico. Однако большинство портативных ВЕЛ По состоянию на декабрь 2017 года проекторы широко критиковались за недостаточную яркость для повседневного использования в нормально освещенном помещении.

В 2011, Инструменты Техаса DLP объявлен улучшенным чипсеты которые позволяют получать более яркие изображения, а достижения в области светодиодов были таковы, что пикопроекторы, использующие эту технологию, также увеличивали яркость. Наборы микросхем DLP предназначены для повышения яркости изображения без увеличения энергопотребления как для WVGA (собственное разрешение DVD) устройства, такие как мобильные телефоны и VGA устройства, такие как цифровые фотоаппараты и видеокамеры. Наборы микросхем способны проецировать изображение размером до 50 дюймов (1300 мм) (1270 мм) на любую поверхность в оптимальных условиях освещения.

В 2014 году DLP-формирователи изображения Texas Instruments заняли значительную часть рынка портативных проекторов. В сочетании со светодиодами Osram серии Ostar, оптические двигатели, основанные на технологии DLP, достигли более 15 люмен на ватт для приложений с высокой яркостью (300–500 люмен с тепловизором 0,45 дюйма) и более 20 люмен на ватт для приложений с низкой яркостью (10–50 люмен с Формирователи изображения 0,2 дюйма или 0,3 дюйма).

Технологии

Три основных технологии изображения для микропроекторов являются обычным явлением:

В большинстве микропроекторов используется один из этих формирователей изображения в сочетании с цветопередачей (RGB ) Светодиоды с одинарной или тройной архитектурой. Производители, которые приняли эту технологию, включают Digislide, Optoma PK201 / PK301 (DLP), 3M MPro 160/180 (LCoS), Aiptek V50 (DLP), AAXA M2 (LCoS), Bonitor MP302 (LCos), Micron PoP Video (LCoS). и High Definition Qumi (DLP) от Vivitek. Некоторые старые модели включают в себя один чип формирователя изображения LCoS с одним белым светодиодом, который, как известно, предлагает более низкую стоимость, высокое разрешение и быстрый отклик за счет качества цвета. В других моделях, таких как Dell M109S, использовалось цветовое колесо и технология белого светодиода, которая улучшает качество цвета, но обычно требует большего форм-фактора. В других микропроекторах используется лазерная технология RGB, например лазерная технология Microvision с управлением лучом и лазерная технология AAXA с технологией LCoS.[нужна цитата ]

У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Например, хотя DLP обычно имеет немного более низкое разрешение, чем их аналоги LCoS из-за крошечных зеркал, используемых в технологии DLP, DLP-проекторы с 3 светодиодами обычно считаются имеющими более высокий контраст, лучшую эффективность и более низкое энергопотребление, в отличие от LCoS с последовательностью цветов. и лучшее качество цветопередачи, чем у белых светодиодов LCoS. Лазерные сканирующие проекторы такие как ShowX от Microvision и L1 от AAXA, предлагают очень хорошие цвета гамма и низкое энергопотребление за счет использования лазеров в качестве источника света, а также представления изображения, которое всегда в фокусе. Однако высокий спекл-шум наряду с термической нестабильностью изображения остается серьезной проблемой, в первую очередь из-за накачки зеленого лазера. Новые технологии «прямого зеленого лазера» (DGL), которые заменят «зеленый лазер с накачкой» в следующем поколении. лазерные проекторы, в сочетании с улучшенной аппаратной оптикой, МЭМС Зеркальные конструкции и другие операционные методы внедряются или разрабатываются. Следует значительно уменьшить спекл-шум и значительно снизить тепловые проблемы и потребление энергии.[нужна цитата ]

Приложения

Портативные проекторы можно использовать для различных целей, нежели обычные небольшие проекторы. С 2008 г.[4] исследователи изучают приложения, специально разработанные для портативных проекторов, часто используя прототипы мобильных телефонов со встроенным проектором.[нужна цитата ]

Мобильный

Основная статья: Телефон-проектор

Мобильные телефоны 21 века могут хранить тысячи фотографий и делать снимки хорошего качества. Телефоны-проекторы позволяют делиться ими с большей аудиторией, чем на маленьком экране телефона.[5] Одно исследование показало, что люди предпочитают просматривать и обмениваться фотографиями с помощью телефонов-проекторов, а не с помощью обычных мобильных телефонов.[6]

Игры

Портативные проекторы, в частности телефоны-проекторы, могут предложить новые возможности для мобильных игр, о чем свидетельствует адаптация PlayStation 3 игра Маленькая большая планета. Игроки могут рисовать мир на листе бумаги или использовать существующую физическую конфигурацию объектов и позволить физическому движку моделировать физические процедуры в этом мире для достижения целей игры.[7]

Распознавание жестов рук

Уменьшение размера мобильных устройств часто ограничивается размером используемого дисплея. Помимо дисплея, полноценный телефон можно, например, встроить в гарнитуру. Было продемонстрировано, что пико-проекторы, встроенные в гарнитуры, могут использоваться в качестве устройств взаимодействия, например, используя дополнительную руку и отслеживание пальцев.[8][9][10] MIT Media Lab предложила носимое устройство с интерфейсом жестов, названное Шестое чувство. Крис Харрисон разработал рабочую систему под названием Омнитач.[11] Наконец, еще одно подобное устройство - Light Blue Optics Light Touch.[12] Лиза Коуэн из UCSD показал доказательство концепции распознавание жеста используя затенение проектора, называемое ShadowPuppets.[13] Модифицированный лазерный проектор был использован для распознавания жестов и отслеживания пальцев с использованием лазерных методов активного отслеживания в Токийском университете (Умный лазерный сканер и Лазерный дисплей ).

Компьютерное управление на основе указателя

Комбинируя пикопроектор с ВЭБ-камера, а лазерный указатель, а программное обеспечение для обработки изображений позволяет полностью управлять любой вычислительной системой с помощью лазерной указки. Действия включения / выключения указателя, шаблоны движения (например, задержка, повторяющееся посещение, круги и т. Д.) И многое другое могут быть сопоставлены с событиями, которые генерируют стандартные события мыши или клавиатуры, или действия, программируемые пользователем.[14][15][16]

Рекомендации

  1. ^ «Копин объединился с Explay для разработки движка для нанопроекторов». 2017-03-04.
  2. ^ Бреннесхольц 2008, стр.84.
  3. ^ Freeman, Champion, Madhaven - сканированные лазерные пикопроекторы: видение общей картины (с помощью небольшого устройства) http://www.microvision.com/wp-content/uploads/2014/07/OPN_Article.pdf
  4. ^ А. Ханг, Э. Рукцио и А. Гривз "Телефон с проектором: исследование использования мобильных телефонов со встроенным проектором для взаимодействия с картами В архиве 2011-08-15 на Wayback Machine "Материалы конференции по взаимодействию человека и компьютера с мобильными устройствами и службами (MobileHCI ), 2008.
  5. ^ А. Гривз и Э. Рукцио "Просмотр и обмен: платформа для совместного просмотра и обмена мультимедиа с помощью проекционного телефона ", Материалы семинара по взаимодействию мобильных устройств с реальным миром (MIRW), 2008 г.
  6. ^ А. Гривз и Э. Рукцио "Просмотр и совместное использование: изучение совместного просмотра изображений и обмена ими с помощью персональной проекции "Материалы семинара по мобильному взаимодействию с реальным миром (MIRW), 2009 г."
  7. ^ М. Лёхтефельд, Й. Шёнинг, М. Рохс и А. Крюгер "LittleProjectedPlanet: игра с дополненной реальностью для телефонов-проекторов с камерой В архиве 2011-07-19 на Wayback Machine ", Материалы семинара по взаимодействию мобильных устройств с реальным миром (MIRW), 2009 г.
  8. ^ К. Харрисон, Х. Бенко и А. Уилсон. "OmniTouch: носимое мультитач-взаимодействие везде ", В материалах 24-го ежегодного симпозиума ACM по программному обеспечению и технологиям пользовательского интерфейса (ACM UIST), 2011 г.
  9. ^ П. Мистри, П. Маес и Л. Чанг "WUW - Wear Ur World: удобный интерфейс для жестов ", Расширенные тезисы докладов конференции по человеческому фактору в вычислительных системах (CHI ), 2009.
  10. ^ М. Балдауф и П. Фрёлих "Поддержка манипулирования жестами рук проецируемым контентом с помощью мобильных телефонов В архиве 2010-06-02 в Wayback Machine ", Материалы семинара по взаимодействию мобильных устройств с реальным миром (MIRW), 2009 г.
  11. ^ OmniTouch
  12. ^ Голубая оптика Light Touch
  13. ^ Коуэн, Л., Ли, К. "ShadowPuppets: поддержка совместного взаимодействия с мобильными проекционными телефонами с использованием теней рук ", В материалах конференции ACM по человеческому фактору в вычислительных системах (CHI), 2011 г.
  14. ^ Патент США № 6275214, "[1] «Компьютерная презентационная система и метод с оптическим отслеживанием беспроводного указателя.
  15. ^ Патент США № 6,952,198 "[2] «Система и способ связи с улучшенным оптическим указателем.
  16. ^ Патент США № 7,091,949, "[3] Компьютерная презентационная система и метод с оптическим слежением за беспроводной указкой »

Библиография

  • Бреннесхольц, М. (2008). «Анализ сегмента рынка: пикопроекторы», Insight Media