コンピュータディスプレイは、他のコンピュータ技術に影響を与えた進歩に対して著しく抵抗力があります。たとえば、1982年には、元のIBMPCには4.77MHzで動作する16ビットプロセッサが搭載されていました。今日のプロセッサは約1,000高速です。一方、今日のモニターはまだ小さなガラスの長方形です。大きな進歩はありません。
この版では 、デジタル情報の視覚化に完全に革命をもたらすElumensの新しいコンピューターディスプレイテクノロジーを見ていきます。宇宙の設計やシミュレーション（飛行、運転、戦場のシミュレーション）などの分野では、この新しいディスプレイにより、デジタル環境との対話方法が完全に変わります。
- VisionStationディスプレイ
- Elumens Image Technology
- VisionStationの使用
VisionStationディスプレイ
典型的なディスプレイの問題は、ゲームをプレイするときに最も明白です。ゲームで部屋に入ったのに、横から攻撃されたのは何回ですか？ゲームの「視野」は、標準のモニターが表示できる範囲に制限されています。これは、真正面の環境を表す小さくて平らな長方形です。視野は最大50度で、小さな舷窓から世界を見ているようなものです。ゲームコントローラを使用してその方向に「回転」しない限り、上、下、左、または右には何も表示されません。コントローラーを使ったこの「動き」は完全に不自然です。現実の世界では、目または頭全体を瞬時に動かして別の方向を見ることができ、動きは速くて本能的です。
また、現実の世界で周辺視野が機能しています。あなたの目は簡単に横への動きを検出し、そのように見えるように警告します。コンピュータモニターを使用すると、周辺視野は大きな気晴らしに他なりません。それは、プレイしているデジタル環境ではなく、実際の環境を示しています。
ノースカロライナを拠点とする会社であるElumensは、周辺視野を考慮したディスプレイシステムを設計しました。VisionStationは大きな曲面（大サテライトディッシュを連想させる）、高解像度のデータプロジェクタ広角投影レンズで構成されています。
その結果、最大180度までの非常に広い視野が表示されます。Elumensディスプレイは、周辺視野を含む視野全体を引き継ぎます。目の前にあるものだけでなく、上、下、左、右のすべてが見えます。自分の「横」にあるものを見たいときは、頭を向けて見るだけです。たとえば、ドライビングシミュレータでは、実際の車と同じように頭を回転させることで、両方のサイドウィンドウを見ることができます。
Elumensのディスプレイを見たときの体験はとても興味深いものです。周辺視野を利用しているので、動きの感覚がとてもリアルです。頭を回して物を見るのはとても自然なことです。画面が完全に滑らかなので、気が散ることはありません。
Visionシリーズには、個人用のVisionStationから、最大45人まで収容できるVisionDome VS-5まで、いくつかのモデルがあります。
- スライド1：標準のVisionStationは、奥行き41インチ（104 cm）、高さ63インチ（160 cm）、幅65インチ（165 cm）です。表示面には、幅5フィート（1.5 m）の投影領域があり、画面の球面曲率半径は33インチ（84 cm）です。
- スライド2： VS-3 VisionStationは、奥行き106インチ（270 cm）、高さ93インチ（237 cm）、幅136インチ（346 cm）です。表示面には、幅10フィート（3 m）の投影領域があり、画面の球面曲率半径は60インチ（152 cm）です。VS-3は1人から6人まで収容できます。
- スライド3： V-4 VisionDomeの投影半径は12フィート3インチ（3.75 m）で、LightShellを使用して2〜10人を収容できます。ドームの高さは10フィート3インチ（3.1 m）、幅は17フィート（5.2 m）、奥行きは15フィート11インチ（4.9 m）です。
- スライド4： V-5 VisionDomeの投影半径は16フィート4インチ（5 m）で、LightShellを使用して2〜45人を収容できます。ドームの高さは14フィート10インチ（4.63 m）、幅は19フィート10インチ（6.1 m）、奥行きは20フィート（6.1 m）です。
VisionStationの主な利点は次のとおりです。
- 没入型の体験を提供します。
- 仮想環境用の面倒なヘッドギアは必要ありません。
- 実際の3Dデータとコンピューターで生成された3Dデータの両方に対応します。
- 2人で約2時間（オプションのLightShellエンクロージャーでは3〜4時間）でセットアップできます。
- 持ち運び可能です。
- 非常にスケーラブルです。
- 従来のモニターと同じくらい簡単に操作できます。
- さまざまな用途に使用できます。
- 特別な移植なしで、既存の3Dアプリケーションの大部分に対応します。
Visionシリーズプロジェクターは、解像度1027x768〜1365x1024、24ビットカラー（1680万色）のLCDプロジェクターを使用しています。SXGA、UXGA、VGA、SVGA、XGAモードをサポートし、HD15、Sビデオ、RCAコネクタを備えています。F-θレンズは、180度持つ視野及び焦点の無限の深さ。これは、レンズの焦点が合うと、レンズの外側のどこでも常に焦点が合うことを意味します。
Elumens Image Technology
VisionStationは、Elumens TruThetaイメージングテクノロジーを使用して、没入型の体験を提供します。言い換えれば、画像は180度x 135度の視野全体をカバーするように投影されるため、実際にシーンにいるように感じます。周辺視野が画面の向こう側の周囲ではなく投影された画像を見るので、気が散ることが少なくなります。これは、外界から完全に隔離されるヘッドマウントディスプレイ（従来はバーチャルリアリティに使用されていました）とは異なります。 Elumensのチームは、周囲との接触を失うことなく体験に没頭できるため、VisionStationはバーチャルリアリティよりも優れていると信じています。
TruThetaは、高度な3Dソフトウェアアルゴリズムとf-thetaレンズ設計を組み合わせて、半球型スクリーンでの高品質な投影を可能にします。目標は、一貫して明るく、均一で焦点の合った画像を作成することです。目標を達成するために、TruThetaレンズはピクセルを半球表面全体に均等に分散させ、歪みを排除します。
Elumensは、3Dシーンを作成するために、4カメラプロセスを推奨しています。通常どおり、3Dアニメーションプログラムでシーンを設定し、アニメーションの後に1台の（メイン）カメラを配置します。シーンの準備ができたら、元のカメラを4回複製します。他の4つのカメラは、シーンのさまざまな領域を指すようにカメラ軸を中心に90度回転します。4つの追加の角度は次のとおりです。
- カメラ-左：カメラはメインカメラの左に90度回転します。
- カメラ-右：カメラはメインカメラの右に90度回転します。
- カメラ上部：カメラはメインカメラの上部に対して90度回転します。
- カメラ下部：カメラはメインカメラの下部に対して90度回転します。
アニメーションのフレームが4つの角度すべてからレンダリングされると、TruFrameと呼ばれるプログラムを使用して、4つの異なるシーンを1つのシーンに結合し、180度の投影に必要なすべての情報を提供します。
通常、フレームは1024 x1024ピクセルの解像度でレンダリングされます。4つの個別のビューを組み合わせて、各TruFrameフレームを作成します。
Elumensはソフトウェア開発者と協力して、180度のシーン作成プロセスを自動化し、手動の4カメラプロセスに代わる人気のある3Dソフトウェアアプリケーション用のプラグインを提供しています。たとえば、ElumensはTruShade for Raygunを提供しています。これは、Raygunレンダリングエンジンを使用して、複数のカメラアングルを設定しなくても、半球形のシーンを作成する3D StudioMaxのプラグインです。
VisionStationの説明は簡単ですが、説明だけでは、VisionStationの使用経験を正当化することはできません。このシステムの前に座って3Dシミュレーターを実行すると、その効果は驚くべきものになります。仮想世界を移動するときに、実際に動きと奥行きの感覚を得ることができます。
VisionStationの使用
基本システムのコストは19,995ドルで、VisionStationはカジュアルユーザーやゲームプレーヤーを対象としていません。次のような分野での使用を目的としています。
- トレーニング支援/シミュレーション-多くの企業や政府機関は、VisionStationを使用して、標準のモニターベースのシステムよりもはるかに包括的なエクスペリエンスを提供するシミュレーターをセットアップしています。
- プレゼンテーション-VisionStationは、製品またはプロセスをデモンストレーションするための素晴らしい環境を提供します。
- 建築設計-計画担当者と建築家は、VisionStationを使用して、最初のレンガを敷設する前に設計が正しいことを確認できます。
- CAD / CAM-自動車メーカーなどのメーカーは、通常のフラットモニターよりも徹底的にデザインをプレビューできます。
- 科学-科学者や研究者は、プロセスの一部であるかのように感じさせる詳細なシミュレーションを作成できます。
- エンターテインメント-参加するためにお金を払うであろう、面白くて没入型の体験を提供するために使用されるいくつかのVisionStationを見るかもしれません。
現在のモデルはほとんどのホームユーザーにとって高すぎるものですが、VisionStationはデジタルイメージングの革命への道を開きます。今後数年間、Elumensやその他のディスプレイ企業は、コンピューターデータの表示方法の限界を押し上げ続けることが期待できます。
