Se ha denunciado esta presentación.
Utilizamos tu perfil de LinkedIn y tus datos de actividad para personalizar los anuncios y mostrarte publicidad más relevante. Puedes cambiar tus preferencias de publicidad en cualquier momento.

3D Display Monitor

620 visualizaciones

Publicado el

นำเสนอรายวิชา Computer Architecture

Publicado en: Tecnología
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

3D Display Monitor

  1. 1. 3D Display Monitor Computer Architecture
  2. 2. หัวข้อ ที่มาและความสาคัญ ทฤษฎีที่ใช้ หลักการทางานและการออกแบบ ข้อดีและข้อเสีย
  3. 3. เนื่องจากเทคโนโลยี 3 มิติ เป็นนวัตกรรมใหม่ที่กาลังมาแรงใน ปัจจุบัน หากใครเคยชมภาพยนตร์สามมิติที่ได้เข้าฉายในบ้านเรา ย่อมคุ้นเคยกันดีกับความแปลกใหม่ ผู้ผลิตหลายค่ายต่างเร่งทุ่มกาลังในการศึกษาค้นคว้าเพื่อจะออกมา โดยอาศัยเทคโนโลยีและความรู้ความเชียวชาญที่แตกต่างกันไป แต่ล้วนมี เป้าหมายเดียวกันนั้นคือ การเนรมิตภาพสมจริงแบบสามมิติ ผ่านหน้าจอและส่งมอบประสบการณ์ในการแสดงผล สุดสมจริงขึ้น ไปอีกระดับ เทคโนโลยี 3 มิติ
  4. 4. เพราะเทคโนโลยีสามมิติจะ แพร่หลายมากขึ้นในแวดวง วิดีโอเกม เนื่องจากการทา ภาพสองมิติที่คุ้นเคยกันให้ เป็นภาพสามมิติไม่ใช่เรื่อง ยากอีกต่อไป
  5. 5. การใช้งานคอมพิวเตอร์ไม่ว่า จะทางาน เล่นเกม ดูหนัง ฟัง เพลง ภาพสวย ๆ ที่เราเห็น จะ ถูกส่งออกมาจากหน้า จอคอมพิวเตอร์ (Monitor) ซึ่งแน่นอนว่าก่อนที่จะมีภาพ ต่าง ๆ มาแสดงให้เราเห็นนั้น ต้องผ่านหลากหลาย กระบวนการ โดยส่วนประกอบที่ สาคัญ คือ การ์ดแสดงผล (Display Adapter)
  6. 6. การ์ดแสดงผลสมัยเก่าทาหน้าที่ แปลงข้อมูลดิจิทัลเป็นสัญญาณเท่านั้น แต่จากกระแสของการ์ดเร่งความเร็วสาม มิติ ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษที่ 90 โดย บริษัท 3dfx และ nVidia ทาให้เทคโนโลยี ด้านสามมิติพัฒนาไปมาก ปัจจุบันการ์ดแสดงผลสมัยใหม่ ได้รวมความสามารถในการ แสดงผลภาพสามมิติมาไว้เป็น มาตรฐาน และได้เรียกชื่อใหม่ว่า GPU (Graphic Processing Unit) โดยสามารถลดงานด้าน การแสดงผลของของหน่วย ประมวลผลกลาง (CPU) ได้มาก
  7. 7. ในปัจจุบันการ์ด แสดงผลจานวนมาก ไม่อยู่ในรูปของการ์ด แต่จะอยู่เป็นส่วนหนึ่ง ของแผงเมนบอร์ด ซึ่งทาหน้าที่เดียวกัน วงจรแสดงผลเหล่านี้ มักมีความสามารถ ด้านสามมิติค่อนข้าง จากัด แต่ก็เหมาะสม กับงานในสานักงาน เล่นเว็บ อ่านอีเมล์ เป็นต้น สาหรับผู้ที่ต้องการ ความสามารถด้าน สามมิติสูง ๆ เช่น ใช้เพื่อเล่นเกม คอมพิวเตอร์ ฮาร์ดแวร์ยังอยู่ใน รูปของการ์ดที่ต้อง เสียบเพิ่มเพื่อให้ได้ ภาพเคลื่อนไหวที่ เป็นสามมิติที่ สมจริง
  8. 8. เทคโนโลยี “ภาพ 3 มิติ” ได้รับความสนใจจากผู้บริโภค มานานแล้ว ในขณะเดียวกันก็มีเทคนิคที่ใช้หลอกสายตาให้เห็น ภาพที่ฉายอยู่นั้นเกิดมีมิติตื้นลึกชัดเบลอขึ้นมามากมาย โดยแต่ ละเทคนิคก็ยังจะใช้แว่นที่ไม่เหมือนกัน
  9. 9. อยากจะได้ชุดอุปกรณ์ 3D มาใช้กับ คอมพิวเตอร์ชุดเก่งของ เราบ้าง แต่จะเริ่มจาก ตรงไหนดีล่ะ? มันต้อง ใช้อุปกรณ์อะไรบ้าง
  10. 10. 3D Monitor
  11. 11. 3D Glasses
  12. 12. Graphic Card
  13. 13. จอภาพ เป็นอุปกรณ์ที่ รับสัญญาณจากการ์ด แสดงผล มาแสดงเป็นภาพ บน จอภาพ ซึ่งเทคโนโลยี จอภาพในปัจจุบันคงจะเป็น จอภาพแบบ Trinitron และ Flat Screen (จอแบน) ไม่ว่าจะเป็น CRT (monitor ทั่วไป) หรือ LCD (จอที่มี ลักษณะแบนเรียบทั้งตัวเครื่อง) จอแบนจะมีประสิทธิภาพ ใน การแสดงผลมากกว่าจอปกติ เพราะสามารถลดแสดงสะท้อน ได้ดี กว่าทาให้ไม่เกิดอาการ เมื่อยล้า และปวดตาเมื่อต้อง ทางานนาน ๆ
  14. 14. การที่ผู้ใช้มองเห็นสิ่งต่างๆ ปรากฏบนจอภาพได้นั้น เป็น เพราะฮาร์ดแวร์อีกตัวหนึ่ง ที่ ทางาน ควบคู่กับจอภาพ เรียกว่า การ์ดสาหรับ แสดงผลจอภาพ (Display Adapter Card) เป็นวงจร ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ ทางานร่วมกับจอภาพ
  15. 15. จานวนสีที่สามารถแสดงบนจอภาพได้นั้นเป็นตัวกาหนดว่า ภาพบนจอจะมีสีสันสมจริงเพียงใดโดยจอ VGA (Video Graphics Array) แสดงผลในโหมดความละเอียด 640X480 พิกเซล จอ SVGA (Super Video Graphics Array) แสดงผลในโหมดความ ละเอียด 800X600 พิกเซล จอภาพในปัจจุบันเกือบทั้งหมดใช้จอ ระดับนี้แล้วจอภาพที่ แสดงจานวนสี 65,536 หรือ 16 บิตสี จะแสดง ความสมจริงได้ดีพอสมควร เหมาะสาหรับงานกราฟิก มัลติมีเดีย และสิ่งพิมพ์ ส่วนจอภาพที่แสดงจานวนสี 16,777,216 สีจะให้สี สมจริงตามธรรมชาติ สีระดับนี้เหมาะสาหรับงาน ตกแต่งภาพและ งานสิ่งพิมพ์ระดับสูง
  16. 16. LCDนี้ย่อมาจากLiquid CrystalDisplay ซึ่งหมายความว่า มอนิเตอร์แบบนี้เป็นแบบผลึกเหลว ผลึกเหลวนี้เป็นสสารที่ แทบจะเรียกได้ว่าโปร่งใสและมีคุณสมบัติก้ากึ่งระหว่างของแข็ง และของเหลวคือว่าเมื่ออยู่เฉยๆ ผลึกเหลวจะอยู่ในสถานะ ของเหลวแต่เมื่อมีแสงผ่านมาก็จะเกิด การจัดเรียงโมเลกุล ใหม่ ผลึกเหลวก็จะมีคุณสมบัติ เป็นของแข็งแทน ส่วนแสง ที่ผ่านไปเรียบร้อยแล้ว ก็จะกลับมามีคุณสมบัติเป็น ของเหลว เหมือนเดิม
  17. 17. สาหรับปัจจุบันนี้มอนิเตอร์ LCDนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายใน ฐานะที่เป็นมอนิเตอร์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ แบบพกพาต่างๆไม่ ว่าจะเป็นโน้ตบุ๊กและPDA(พวกเครื่องปาล์ม)รวมไปถึงก้าวมามี บทบาทแทนที่มอนิเตอร์แบบCRT(Cathode-raytube)ของเครื่อง ตั้งโต๊ะที่เคยใช้กันแล้วในปัจจุบันแบ่งออกได้เป็นสองแบบใหญ่ๆ ก็คือ •Dual-Scan Twisted Nematic (DSTN) •Thin-Film-Transistor (TFT)
  18. 18. จอLCDแบบTFTหรือThin-Film-Transistorนั้นถูกพัฒนาเพื่อ แก้ไขข้อบกพร่องของจอLCDแบบDSTNโดยเป็นแบบActive Matrixทาให้มีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของภาพที่เร็ว และมีความคมชัดขึ้นรวมทั้งมอนิเตอร์แบบTFTจะมีรูปร่างบาง กว่ามอนิเตอร์แบบLCDปกติจึงทาให้มันมีน้าหนักเบากว่าและ อัตรารีเฟรชของภาพก็ใกล้เคียงกับมอนิเตอร์แบบCRT เนื่องจากว่ากระแสไฟฟ้านั่นวิ่งเร็วกว่าจอLCDแบบDSTN
  19. 19. จอภาพสีเดียว (Monochrome Monitor) จอภาพที่รับสัญญาณจากการ์ดควบคุม ในลักษณะ ของสัญญาณดิจิตอล คือ 0 กับ 1 โดยการกวาดลา อิเล็กตรอนไปตกหน้าจอ แล้วเกิดเป็นจุดเรืองแสง จะ ให้สัญญาณว่าจุดไหนสว่าง จุดไหนดับ จอภาพสี เดียวเวลานี้ไม่มีผู้นิยมแล้ว
  20. 20. จอภาพหลายสี (Color Monitor) จอภาพที่รับสัญญาณดิจิตอล 4 สัญญาณ คือ สัญญาณของสีแดง, เขียว, น้าเงิน และสัญญาณความ สว่าง ทาให้สามารถแสดงสีได้ 16 สี ถึง 16 ล้านสี
  21. 21. จอภาพแบบแบน (LCD; Liquid Crystal Display) จอภาพผลึกเหลวใช้งานกับคอมพิวเตอร์ประเภทพกพาเป็นส่วนใหญ่ เป็นแบ่งได้เป็น Active matrix จอภาพสีสดใสมองเห็นจากหลายมุม เนื่องจากให้ความสว่าง และสีสันในอัตราที่สูง มีชื่อเรียกอีกชื่อว่า TFT – Thin Film Transistor และ เนื่องจากคุณสมบัติดังกล่าว ทาให้ราคาของจอประเภทนี้สูงด้วย Passive matrix color จอภาพสีค่อนข้างแห้ง เนื่องจากมีความสว่างน้อย และสีสันไม่มากนัก ทาให้ไม่สามารถมองจากมุมมองอื่นได้ นอกจากมองจาก มุมตรง เรียกอีกชื่อได้ว่า DSTN – Double Super Twisted Nematic
  22. 22. การทางานของจอภาพ เริ่มจากการกระตุ้นอุปกรณ์หลอดภาพให้ร้อน เกิดเป็นอิเล็กตรอนขึ้น และถูกยิงด้วยปืนอิเล็กตรอน ให้ไปยังจุดที่ ต้องการแสดงผลบนจอภาพ ซึ่งที่จอภาพจะมีการเคลือบสาร ฟอสฟอรัสเรืองแสง เมื่ออิเล็กตรอนเหล่านี้วิ่งไปชน ก็จะทาให้เกิด แสงสว่าง ซึ่งจะประกอบกันเป็นรูปภาพ ในการยิงลาแสดง อิเล็กตรอน มันจะเคลื่อนที่ไปตามแนวขวาง จากนั้นเมื่อกวาดภาพ มาถึงสุดขอบด้านหนึ่ง ปืนลาแสงก็จะหยุดยิง และ ปรับปืน อิเล็กตรอนลงมา 1 line และ เคลื่อนที่ไปยังขอบอีกด้านหนึ่ง และทา การยิ่งใหม่ ลักษณะการยิงจึงเป็นแบบฟันเลื่อย
  23. 23. ปัจจุบันกระแสจอแบน ได้เข้ามาแซงจอธรรมดา โดยเฉพาะประเด็นขนาดรูปทรง ที่โดดเด่น ประหยัด พื้นที่ในการวาง รวมทั้งจุดเด่นของจอภาพแบน ก็คือ ประหยัดพลังงาน โดยจอภาพขนาด 15 - 17 นิ้ว ใช้ พลังงานเพียง 20 - 30 วัตต์ และจะลดลงเหลือ 5 วัตต์ ในโหมด Standby ในขณะที่จอธรรมดา ใช้พลังงานถึง 80 - 100 วัตต์
  24. 24. เทคนิคการแสดงภาพ 3 มิติ เป็นการนาภาพ 2 มิติมาแสดงผล โดยมีเทคนิคการแสดงภาพที่ทาให้ตาข้างซ้ายและข้าง ขวามองเห็นภาพของวัตถุเดียวกันในมุมมองที่แตกต่างกันส่งผลให้สมอง ตีความเป็นภาพที่มีความลึก ตัวอย่างเทคนิคการแสดงภาพ 3 มิติมีดังนี้ 3 มิติ
  25. 25. เทคนิคแรกนี้จะพบเห็นกันมาก และเป็นที่ คุ้นเคยมากที่สุด โดย Anaglyph จะใช้กล้องฉายภาพ 2 ตัว ฉายภาพที่มี สีสัน (น้าเงินกับแดง) และมุมมองที่ แตกต่างกัน ส่วนแว่นตาทาหน้าที่กรองภาพแต่ละสี ออกไป เช่น แว่นตาสีแดงจะกรองภาพสีแดงออกไป ส่วนแว่นตาสีน้าเงินก็จะกรองภาพส่วนที่ เป็นน้าเงินออกไปทาให้ตาทั้งสองเห็นภาพที่แตกต่าง กัน สมองจะตีความด้วยการรวมภาพที่ มองเห็นแตกต่างกันสองภาพ อีกทั้งมีมุมแตกต่างกัน กลายเป็นภาพทีมิติขึ้นมากล่าวคือ ภาพสีแดงจะตก หลังจอตา ส่วนภาพสีน้าเงินจะตกกระทบก่อนถึงจอ ตา ความแตกต่างกันของ การตกกระทบภาพทั้งสอง ภาพบนจอตา เมื่อมองเห็นพร้อมกันทาให้เกิดมิติตื้น ลึกที่ไม่เหมือนกันเหมือนภาพลอยออกมาได้นั่นเอง Anaglyph(แว่นตาน้าเงิน/แดง)
  26. 26. หลักการจะคล้ายกับ Anaglyph โดยเฉพาะการฉายภาพจากล้องสองตัวด้วย ภาพที่แตกต่างกัน แต่เทคนิคนี้ไม่ได้ใช้สีเป็นตัว แบ่งภาพที่ต่างกัน แต่จะใช้แนวการวางตัวของช่อง การ มองเห็นแต่ละภาพที่ฉายซ้อนกันอยู่ เช่น จากใน ภาพแว่นตาข้างซ้ายจะเห็นมองเป็นภาพที่ผ่าน ช่องในแนวตั้ง ส่วนตาขวาจะมองเห็นภาพที่ช่อง ในแนวนอน ซึ่งทั้งสองภาพมีมุมมองที่แตกต่าง กัน ดังนั้นก็จะเข้าหลักการเดิม นั่นก็คือ การทาให้ตาแต่ละข้างของเรามองเห็นภาพที่ไม่ เหมือนกัน เมื่อสมองพยายามรวมภาพทั้งสองที่ มีความแตกต่างของมุมมอง ภาพที่เห็นจึงเกิด เป็น 3 มิติขึ้นมา Polarized 3-D Glasses
  27. 27. การแสดงภาพแบบพาราแลกซ์บาร์ เรีย (parallax barrier) จะไม่ใช้แว่นตา ซึ่งโดยวิธีนี้จะแบ่งภาพที่มีมุมกล้อง ต่างกัน ออกเป็นแท่งแล้วนาไปวางสลับกันโดยมี ชั้นกรองพิเศษที่เรียกว่า พาราแลกซ์บาร์เรีย ใน การแบ่งภาพให้ตาแต่ละข้างที่มองผ่านชั้นกรองนี้ เห็นภาพที่แตกต่างกัน แล้วสมองจะรวมภาพจาก ตาซ้ายและตาขวาที่มีมุมมองต่างกันนี้ให้เป็น ภาพเดียว ทาให้เรามองเห็นเป็นภาพ3มิติ ได้ ด้วยตาเปล่า Parallax barrier
  28. 28. อาศัยการฉายภาพที่มีความถี่ในการแสดงภาพอย่างน้อย120 เฮิรตซ์ เนื่องจาก จะต้องแสดงภาพสาหรับตาซ้ายและตาขวาสลับกัน ดังนั้นการแสดงภาพจะเป็นลาดับซ้าย-ขวา สลับไปจนครบ120 ภาพใน 1 วินาที ตา ข้างซ้ายและข้างขวาจึงเห็นข้างละ60ภาพใน 1 วินาทีซึ่งเป็นความถี่ขั้นต่าที่ทาให้ไม่รู้สึกว่าภาพ สั่น การฉายภาพลักษณะนี้จะต้องใช้แว่นตาแอ็คทิฟชัตเตอร์ มาช่วยในการมองภาพโดยแว่นตา จะสื่อสารกับเครื่องฉายว่าจะบังตาข้างไหนในขณะฉายภาพ เช่น ภาพสาหรับตาซ้าย เครื่อง ฉายจะส่งสัญญาณให้แว่นบังตาข้างขวา หรือถ้าเครื่องฉายแสดงภาพที่ต้องใช้ตาขวาดู เครื่อง ฉายก็จะส่งสัญญาณให้แว่นบังตาข้างซ้าย active shutter
  29. 29. ข้อดี แว่นตามีราคาถูก ทั้งแบบ กระดาษและพลาสติค ข้อเสีย สีเพี้ยน ภาพไม่ค่อย สมจริงเท่าไหร่ มิติภาพ จะดูหลอกตา Anaglyphic3Dหรือภาพ3มิติแบบแว่น2สี (Passive)
  30. 30. ข้อดี มิติภาพลอยออกมามาก ที่สุด แว่นใส่สบายตา ข้อเสีย ความคมชัดหายไปครึ่งหนึ่ง เนื่องจากมีความละเอียด หน้าจอ 1080 เส้น แต่ต้อง แบ่งความละเอียดของภาพ จาก 1080 เส้น ต้องแบ่งเป็น 540 เส้นสาหรับตาซ้ายและ อีก 540 เส้นสาหรับตาขวา Polarized3Dหรือภาพ3มิติแบบ"สลับเส้นเลขคู่เลขคี่"(Passive)
  31. 31. ข้อดี ความคมชัดของภาพสูงสุด เพราะส่งเฟรมภาพออกมาทั้ง เฟรม ไม่มีลดทอน เส้นแบบ วิธี Line by Line ของ Polarized 3D และมิติภาพก็ ถือว่าได้แนวลึกมีมิติดีเยี่ยม ข้อเสีย แว่นตาต้องใส่แบตเตอรี่ ทา ให้ต้องเปลี่ยนหรือชาร์จ บ่อยๆ และรวมถึงต้อง เชื่อมต่อแว่นกับทีวีด้วย สัญญาณ Infrared ตลอดเวลา ทาให้ระยะห่าง ในการรับชมมีจากัด Frame Sequential 3D:ส่งเฟรมภาพซ้าย-ขวาสลับกัน (Active)
  32. 32. ข้อดี การแสดงผลสามมิติได้โดย ไม่ต้องให้ผู้ใช้งานใส่แว่น ข้อเสีย ความสว่างของภาพจะด้อยลงไปเยอะมาก เพราะภาพที่เห็นจะมีจานวนเส้นหายไป ครึ่งหนึ่ง เนื่องจากต้องเอาอีกครึ่งไปแสดงผล ภาพสาหรับดวงตาอีกข้าง ระยะโฟกัสของ ดวงตามีผลสาคัญมากๆ ต่อการมองเห็น ภาพเป็นสามมิติ หากระยะไม่เหมาะสม ภาพจะเบลอๆ และด้วยเหตุนี้เลยทาให้เมื่อ จ้องมองไปนานๆ ดวงตาก็จะเกิดอาการล้า เพราะกล้ามเนื้อตาต้องพยายามปรับโฟกัส บ่อยๆ จึงไม่เหมาะกับการใช้งานเป็น เวลานานๆ การแสดงผลภาพ3 มิติ แบบParallax Barrier
  33. 33. อ้างอิง  จอภาพ, (2557). เข้าถึงได้จาก: https://th.wikipedia.org/wiki/จอภาพ (วันที่ค้นข้อมูล: 27 พฤศจิกายน 2558).  Ruksasee, Paithoon. ทฤษฎีคอมพิวเตอร์, (2549). เข้าถึงได้จาก: http://noom4100.exteen.com/20061025/entry-2 (วันที่ค้นข้อมูล: 27 พฤศจิกายน 2558).  Baker, Simon. 3D Display Technologies (2012) เข้าถึงได้จาก: http://www.tftcentral.co.uk/articles/3d_technologies.htm (วันที่ค้นข้อมูล: 27 พฤศจิกายน 2558).  3-D Displays: A review of current technologies, เข้าถึงได้จาก: http://www.dgp.toronto.edu/~gf/Research/Volumetric%20UI/3- D%20Displays%20A%20review%20of%20current%20technologies.htm (วันที่ค้น ข้อมูล: 27 พฤศจิกายน 2558).  Computer monitor, (2015). เข้าถึงได้จาก: https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_monitor#3D (วันที่ค้นข้อมูล: 27 พฤศจิกายน 2558).
  34. 34. จัดทาโดย นางสาวณัฐลดา สุทธิพูนธนา 5610404347 นางสาวฐาปนี ฉายากุล 5610404321 นายกิตติพัฒน์ ศรีมงคล 5610404207

×