3D obraz pro displeje

Prodejci počítačů a komponent neustále představují rychlejší procesory, větší disky či více paměti, avšak nap


Prodejci počítačů a komponent neustále představují rychlejší procesory, větší
disky či více paměti, avšak například na poli displejů se toho v poslední době
mnoho neudálo. Nebo vývoj přinejmenším probíhal pomaleji a trh byl do jisté
míry stabilní. O slovo se však začínají hlásit technologie, které by mohly
přinést zásadní inovace nejen pro PC monitory.
Dnes LCD pomalu vytlačují a nahrazují CRT monitory dosud dominantní v oblasti
stolních PC, ovšem obě tyto technologie jsou vlastně staré už desítky let. Nyní
ale stojí na prahu svého průlomu dvě nové technologie displejů, které mají
poskytnout lepší kvalitu obrazu pro některé aplikace.

OLED monitory
Pravděpodobně největší technologický krok vpřed představuje technologie OLED
(Organic Light-Emitting Diodes), která je založena na výsledcích výzkumu
společnosti Eastman Kodak. Ačkoliv je kvalita jejich obrazu vynikající, přijetí
technologie ze strany výrobců je dosud poměrně pomalé. Avšak v roce 2009 by měl
trh vzrůst až na objem 3 miliard dolarů alespoň podle odhadu analytičky
Kimberly Allenové z firmy iSuppli/Stanford Resources.
Vzhledem k tomu, že jádro technologie OLED je stejné jako u LCD, mohou výrobci
zúročit své zkušenosti a využít totožné nebo podobné výrobní procesy. Je zde
však jeden zásadní rozdíl: LCD obrazovky využívají podsvícení (resp. zezadu
umístěný zdroj světla) a displej (jeho obrazové body) se chová jako clona,
která selektivně blokuje světlo. Naproti tomu OLED (resp. každý jeho pixel)
světlo přímo emituje. "OLED si můžete představit jako pole světelných bodů či
miniaturních žárovek, zatímco LCD používá jeden velký zdroj světla a pole clon,
které světlo částečně blokují," říká Dan Gisser, ředitel strategického
marketingu pro OLED produkty v Kodaku.
OLED monitory poskytují ostřejší a jasnější barvy než LCD či CRT displeje.
Jejich obrazové body mají dobu odezvy v řádu mikrosekund, a jsou tak schopny
reprodukovat pohyb bez zbytečných kompromisů při sledování videa atd. Navíc
OLED obrazovky v porovnání s LCD nabízejí širší úhly pohledu. Vzhledem k tomu,
že nepoužívají zadní podsvícení, umožňují i další snížení tloušťky monitoru
oproti LCD až o polovinu, a dokonce je lze využít i pro konstrukci pružných
displejů. Teoreticky by taková zařízení měla spotřebovat i méně energie.
A kdy se tedy OLED objeví v oblasti monitorů pro stolní počítače? Tady přichází
ke slovu první "ale". V současnosti je využití technologie OLED omezeno na
aplikace, jako jsou mobilní telefony, autorádia nebo v jednom případě také
digitální fotoaparát (model Kodaku). Gisser tvrdí, že komerční produkty s tímto
typem displejů se v širším měřítku objeví během příštích tří až šesti let.
Ne každý však sdílí jeho optimismus. Barry Young, analytik z firmy
DisplaySearch, si myslí, že vlastně ještě zdaleka není jisté, zda se kdy vůbec
uživatelé setkají s touto technologií jakožto součástí univerzálních
počítačových displejů.
Problém, jenž brání používání OLED v této oblasti, však nespočívá v možnostech
zvětšování velikosti obrazovky (někteří z výrobců už ostatně v poslední době
vystavovali i prototypy 20" OLED displejů), nýbrž v relativní nestabilitě
chemikálií, které se v OLED používají. Ty se totiž za provozu displeje postupně
znehodnocují (rozkládají). Ačkoliv dnešní design už vydrží při používání mnohem
déle než první verze, průměrná životnost takového displeje činí zhruba stále
pouze 8 tisíc hodin. Při této rychlosti opotřebení by OLED displej připojený k
PC, které běží 24 hodin denně, nevydržel ani rok. A to mluvíme o plně barevném
provozu. Při práci s typickou kancelářskou aplikací tedy převážně s černým
textem na bílém pozadí se ale podle Younga může předpokládaná životnost snížit
až o 90 %.
"Je jasné, že technologie OLED ještě není připravena pro použití v monitorech a
TV přijímačích," potvrzuje Gisser. "Je nezbytné pokračovat ve vývoji, aby
vydržely přinejmenším 10krát tak dlouho."

3D bez brýlí
Jestliže však OLED monitory nejsou pro oblast desktopových PC připraveny, pak
3D displeje ano. V září loňského roku představila společnost Sharp notebook
Actius RD3D, který používá barevné LCD s aktivní maticí, jež je schopno
pracovat buďto ve 2D, nebo ve 3D režimu zobrazení. Obrazovka RD3D vypadá stejně
jako ostatní displeje, avšak je schopna emitovat světlo pod různými úhly, takže
každé oko pozorovatele vidí nepatrně odlišný obraz.
Tradiční displej s aktivní maticí obsahuje pole tranzistorů rozložených v síti
(mřížce) vodičů, které je umístěno pod skleněnou vrstvou LCD. Tyto tranzistory
vytvářejí základní obrazové body nebo světelné elementy, které dohromady tvoří
obraz. 3D displej používá ještě druhou matici označovanou paralaktická bariéra
(parallax barrier, paralaxa zde odpovídá rozdílu mezi tím, co vidí pravé a co
levé oko, což lidský mozek interpretuje jako 3D obraz). Tato druhá matice
zůstává při práci ve 2D módu transparentní. Jestliže však uživatel stiskne
tlačítko pro přepnutí do 3D režimu, LCD vysílá střídavě obraz části pixelů do
levého a pravého oka, aby vytvořil 3D efekt (tzn. například levé oko vidí v
daném obrazovém řádku první, třetí, pátý atd. obrazový bod, zatímco pravé vidí
druhý, čtvrtý, šestý...). Zobrazovací technologie RD3D také zahrnuje software
od společnosti DDD Group, který překládá existující 2D obraz do 3D formátu
kompatibilního se systémem displeje.
Ian Mathew, vývojový manažer v oblasti 3D firmy Sharp, tvrdí, že hlavní tržní
segmenty pro zmíněný notebook RD3D tvoří farmaceutický, chemický či
automobilový průmysl nebo architektura a stavebnictví. Mnohé firmy v těchto
odvětvích už používají ve svých návrhářských procesech software pro tvorbu
virtuální reality. "Výrobci automobilů používají systémy virtuální reality ve
velkém rozsahu, neboť realizace počítačového modelu je z hlediska vývoje
levnější a rychlejší než skutečný model," říká. "S pomocí 3D displeje pak mají
k dispozici odpovídající obraz bez toho, aby museli používat speciální brýle."
Vzhledem k tomu, že jsou zde minimální rozdíly ve výrobním procesu mezi 3D a
běžnými 2D LCD, stojí RD3D při ceně 3 000 dolarů jen o zhruba 700 dolarů více
než podobně vybavený notebook s 2D displejem.
Robin Nixon, který pracuje na vývoji technologického fóra
WebMasterHeadQuarters, patří k prvním uživatelům RD3D. "Šlo o první zařízení s
cenou pod 20 tisíc dolarů tohoto typu, takže jsme se rozhodli zhodnotit jeho
možnosti pro tvorbu 3D webů," vysvětluje. Nixon systém testoval s využitím
softwaru Virtual Java Runtime (firmy Sun Microsystems) a tvrdí, že cokoliv, co
je napsáno v Direct3D, by na něm mělo běžet. Chris Yewdall, CEO DDD, říká, že
aplikace napsané v Open3D či ActiveX zde také pracují bez problémů.
S 3D technologií Sharpu však obraz poskytuje nejlepší kvalitu, pouze pokud je
sledován z určitého úhlu a vzdálenosti. Konkrétně v případě RD3D je nejlepší
pozice ve střední ose displeje a zhruba 50 cm od něj.
Při práci ve 3D režimu je však rozlišení displeje nižší a klesá také jas, neboť
každé oko sleduje pouze polovinu obrazových bodů. Nixon však tvrdí, že výsledný
3D efekt stojí za tento kompromis. Mathew dodává, že Sharp má v plánu uvést v
průběhu letošního roku na trh i samostatný 3D monitor.

Kdo je potřebuje?
Dá se očekávat, že z hlediska obchodního přínosu pro firmy se OLED a 3D
displeje budou zatím uplatňovat převážně v rámci některých speciálních aplikací
a okrajových trhů. Vedle modelování lze další použití 3D monitorů spatřovat v
prezentační oblasti. Ačkoliv však 3D prezentace může udělat dojem na důležitého
klienta, je těžké obhájit vyšší náklady pro další použití takového displeje.
Obrazovky založené na OLED technologii nyní představují zhruba dvojnásobné
náklady oproti LCD podobné velikosti. Allenová říká, že mnozí z výrobců proto
využívají OLED pouze ve svých dražších produktech, u nichž je obtížné říci,
jaký podíl má na jejich celkové ceně použití OLED obrazovky.

Displej pro jakékoliv použití
Kromě OLED a 3D LCD se začínají objevovat i některé další technologie, které
sice nejsou vhodné pro oblast monitorů stolních počítačů či notebooků, mohou
však vyhovět požadavkům na prezentační displej apod.
Digital Light Processing (DLP): Tato projekční technologie vyvinutá společností
Texas Instruments je založena na čipu, jenž obsahuje až 1,3 milionu
miniaturních zrcátek, která vytvářejí obraz nasměrováním světla na obrazovou
plochu. DLP je dnes využívána ve dvou typech produktů v samostatných datových
projektorech nebo v TV přijímačích (převážně určených pro HDTV) s úhlopříčkou
přes 70 ".
Bistabilní displeje: Tyto displeje udržují obraz i bez kontinuálního napájení.
Nízké energetické nároky je činí ideálními pro dlouhodobější zobrazení
informací nebo i pro elektronické knihy a obecně obrazovky, jejichž obsah se
nemění příliš často. Dnes dostupné displeje tohoto typu však podporují pouze
dvě barvy. Shawn Gettemy, ředitel návrhu aplikací a integrace ve firmě SixPix,
sice říká, že jeho firma už pracuje na vývoji plně barevného zařízení, ovšem
doba uvedení na trh zatím známa není.
FED displeje (Field-Emission Display): Jedná se o vylepšenou variantu CRT
monitorů. Zatímco standardní CRT využívá jedinou katodu, a ta musí být umístěna
v dostatečné vzdálenosti, aby katodový paprsek pokryl celou viditelnou plochu
obrazovky, FED používá katod několik, aby mohla být redukována hloubka CRT
obrazovky až na čtvrtinu palce. Tato technika je známá už po mnoho let, ale
dosud se neuchytila především z důvodu vysokých výrobních nákladů a krátké
životnosti produktů. Analytik DisplaySearch Barry Young však tvrdí, že
vylepšení prováděná v obou zmíněných směrech by mohla vést v roce 2005 k
návratu této technologie.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.