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Vincent Vision: Ein aktives statisches LED Matrix 3D Festkörperdisplay

Thomas Stielow, Lisa von Holten, Daniel Kensik, Malte Beckmann, Lena Reitmann, Steffen Kaminski, Alexander Morosow

Vincent-Lübeck-Gymnasium – Vincent Vision Projekt, Stade

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Inhalt

• Einleitung

• Techniken

• Systemaufbau

• 3D- Applikationen

• Zukunftsvisionen

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Einleitung Möglichkeiten der 3D- Darstellung

Altes GemäldeTV Bild

3D-Computerspiel

Vincent Vision LED 3D Display

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Möglichkeiten zur 3D-Bildarstellung

Stereoskopie

Holographie

Volumetrische Displays

Volumetrische Displays Verfahren mit bewegter Projektionsfläche

• Erzeugung von Lichtpunkten mithilfe von Laserstrahlen

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• Erzeugung von Lichtpunkten durch LEDs

Volumetrische DisplaysStatische Verfahren

• Erzeugung von Lichtpunkten durch Floureszensanregung

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• Erzeugung von Lichtpunkten durch LEDs

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Zwei-dimensionale und drei-dimensionale Bilderzeugung nach dem Rasterverfahren

aktivierte Voxel

Digitales Bild bestehend aus Pixeln

Gerastertes 3D Bild bestehend aus Voxeln (volumetrischen Pixeln)

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Pionierarbeit

• 1956 – Martin Ruderfer patentiert den konzeptionellen Aufbau eines Rasterdisplay

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Erzeugung eines Voxels in unserem LED Displays nach dem Rasterverfahren

- Säule

- Reihe

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3-dimensionale Bilddatei

Computer:Datenerzeugung und Kompilierung

Mikrocontroller:Datenverarbeitung und Ausgabe

zur Bilderzeugung

Horizontale Ebenentreiber:Steuerung der Horizontalen

Ebenen

Säulentreiber:Steuerung der horizontalen

Ebenen

Systemarchitektur

3D Interface

Displayvolumen

Computer

Exemplarische Erläuterung der Steuerungselektronik anhand eines 4x4x4 Cubes

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Displayvolumen mit LEDs (4x4x4 = 64 LEDs)

Displayvolumen mit einer Ebene (4x4 = 16 LEDs)

Displayvolumen mit einer Säule (4 LEDs)

Ebene

Säule

Displayvolumen mit 4x4 Säulen

Exemplarische Erläuterung der Steuerungselektronik anhand eines 4x4x4 Cubes

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3D Features

• Animationen

• Interaktive Echtzeit Objektdarstellung

Simulator mit Strichmännchen Bild im Displayvolumen

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Das Problem des Ghost Voxel Effekts

- Säule

- Reihe

Ebene des Displayvolumens

Slicing / Multiplexing

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Entwicklung und Bau

Zukunftsvisionen

Mögliche Anwendungen– Architektur– Medizin– Luftraumüberwachung– Entertainment

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3D-Applikationen

Pong 3D als Beispiel eines interaktiven Spiels

2D Pong 3D Pong

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Kontaktinformationen

Vincent-Lübeck-Gymnasium Stade – Vincent-Vision Project, Stade, Germany

Glückstädter Straße 4, 21682 Stade