ترجمه مقاله استتار نوری با استفاده از فناوری پرتوافکنی retro-reflective
استتار نوری با استفاده از فناوری پرتوافکنی retro-reflective (پس‌بازتابگر)
Optical Camouflage Using Retro-reflective Projection Technology
چکیده
این مقاله نوعی سیستم استتارِ اکتیو موسوم به استتار نوری را توصیف می‌کند. استتار نوری از فناوری پرتوافکنی Retro-reflective (بازتابشی) استفاده می‌کند، یک سیستم تقویت‌شده مبتنی بر پرتوافکنی که شامل یک پروژکتور با یک عنبیه کوچک و یک صفحه بازتاباننده (بازتابشی) است.
جسمی که قرار است شفاف (پشت‌نما) شود، نقاشی شده و یا با یک ماده بازتاباننده پوشش داده می‌شود. سپس یک پروژکتور عکس پشت‌زمینه را روی آن تصویر می‌کند و بدین ترتیب جسم پوششی را بطور مجازی پشت‌نما می‌کند.
سفارش ترجمه مقاله مهندسی کامپیوتر
- مقدمه
برای تکمیل فضای بصری روش‌های متنوعی ارائه شده است. در زمینۀ Mixed Reality (واقعیت ترکیبی)، یکی از محبوب‌ترین موضوعات این است که یک جسم مجازی در دنیای واقعی نمایش داده شود[1].
با این حال، تصویرسازی مجازی اشیا، مثل "مرد نامرئی" HG.Wells ، را می‌توان یک رویا تصور کرد. در این مقاله، ما در مورد تکنیک استتاری صحبت خواهیم کرد که موسوم است به استتار نوری.
- فناوری پرتوافکنی پس‌بازتابگر (RPT)
استتار نوری نوعی استتار اکتیو است که از فناوری‌ای معروف به "فناوری پرتوافکنی پس‌بازتابگر (RPT)/ X’tal Vision" بهره می‌برد، که این فناوری نیز از پرتوافکنی نوری استفاده می‌کند. قبل از توصیف استتار نوری، ما ابتدا RPT را توضیح می‌دهیم. موقع استفاده از یک عینک شفاف (STHMD) برای آشکارسازی محیط‌های مجازی و واقعی، اپراتور ممکن است تصویر یک جسمی که پشت سر یک جسم واقعی قرار گرفته است را ببیند. این موضوع با درک و شهود ما از عمق در تناقض است، چون عکسِ تصویرشدۀ یک جسمِ قرار گرفته در پشت سر میدانِ دید شخص، حداقل بصورت نسبی در معرض دید نخواهد بود. منظور از عمق همان انسداد است، و برای نمایش اشیاء مجازی بصورت سه بُعدی ضروری است. برای حل مساله تناقض انسداد، ما RPT را توسعه داده‌ایم.
سه تکنیک مهم RPT بصورت ذیل بیان می‌شوند:
- استفاده از یک جسم پوشش داده شده توسط ماده پس‌بازتاباننده به عنوان صفحه نمایش؛
- قرار دادن یک پروژکتور در موقعیتی که از لحاظ نوری با چشم ناظر ترکیب شده باشد؛ به کمک یک نیمه آینه؛
- تا حد امکان کوچک سازی عنبیه پروژکتور (به کمک یک سوراخ بسیار کوچک)
هر کدام از این نکات به ترتیب دارای مزایای زیر است:
شکل 1 قوانین RPT را نشان می‌دهد. عکس یک شی مجازی از میان یک حفره کوچک تصویر شده است. عکس تصویرشده توسط یک نیمه آینه با یک زاویه مناسب بازتاب می‌شود و سپس توسط صفحه نمایش پس‌بازتابگر مجددا پس‌بازتاب می‌شود.
3.استتار نوری
استتار نوری به سادگی تخم‌مرغ کلمبوس توسعه یافته است. یک پروژکتور عکس پشت‌زمینه را روی یک جسم پوشیده تصویر می‌کند (شکل 2).
دوربینی پشت جسم پوشیده از پشت‌زمینه عکس می‌گیرد. جسمی که باید شفاف (پشت‌نما) شود توسط ماده پس‌بازتابگر نقاشی شده و یا پوشش داده می‌شود. عکس تصویرشده به کمک یک کامپیوتر و با استفاده از روش رِندر مبتنی بر تصویر شکل می‌گیرد تا عکسی که باید از نقطه نظر کاربر و لز عکسی که توسط دوربین دیده می‌شود را خلق کند.
- نتایج
شکل 3 نمایش لامسه‌ای (شی واقعی) که پشت سر جسم مجازی مخفی شده است را نشان می‌دهد، اما تکنیک‌های استتار نوری باعث می‌شوند تا نمایش لامسه‌ای تبدیل به نمایش شفاف (پشت‌نما) شود. با این حال، دست اپراتور شفاف نمی‌شود، بدین معنا که از این تکنیک بصورت انتخابی می‌توان استفاده کرد.
شکل 4 نشان دهنده "لباس نامرئی" است. به نظر می‌رسد که کامیون قرمز رنگ را از درون بدن مردی که کت پس‌بازتابگر پوشیده است، می‌توان دید. در واقع، او کاملا شفاف نمی‌شود. شکل کت به وضوح مشاهده می‌شود. با این حال، مثل یک بلور شیشه‌ای با ضریب شکست پائین است که برای رویت پشت‌زمینه کافی است.
5.نتیجه‌گیری
ما یک سیستم استتار نوری را توسعه داده‌ایم. از استتار نوری می‌توان در تجهیزات جراحی استفاده کرد تا در عملیات ظریف و حساسی که جراح دید خوبی ندارد به کار آید. در صنعت هوایی نیز، موقع فرود نشستن هواپیما می‌توان برای نامرئی کردن کف کابین خلبان استفاده کرد.
نقطه شعف این تکنیک آن است که لازم است تا ناظر از یک نیمه آینه نگاه کند. سیستم فعلی به نیمه آینه و پروژکتورهایی نیاز دارد، که روی زمین قرار می‌گیرند.
در گام بعدی تحقیق، ناظر قادر خواهد بود تا عکس پشت سر را به کمک H.M.P (پروژکتور نصب شده کنار سر) از نقاط مختلفی رویت کند[3].
شکل.1 X’tal Vision
شکل.2 پیکربندی استتار نوری
شکل.3 نمایش لامسه‌ای (واقعی) با استتار نوری
شکل.4 "لباس نامرئی"
