Rotační 3D displej

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F24%3A10255237" target="_blank" >RIV/61989100:27240/24:10255237 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Rotační 3D displej

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledkem se stal funkční vzorek rotačního 3D displeje, který využívá svazku rotujících desek plošných spojů (DPS) se svítivkami LED. Rotující DPS, nazvány také jako &quot;světelné vrtule&quot;, při svém pohybu vytvářejí obraz, který pozorovatel vnímá jako prostorový. Rotující svazek DPS je upevněn na hřídeli a pružně spojen s osou elektromotoru. Při dostatečně vysokých otáčkách vzniká při správném rozsvěcování LED svítivek ve stejném místě kružnice efekt POV (Persistence of Vision), kdy LED svítivky vytváří pro pozorovatele v prostoru statický světelný obraz. Převod obrazové informace v trojrozměrném (3D) prostoru do série digitálních signálů pro jednotlivé LED svítivky je výpočetně náročný proces, jehož rychlost je odvislá od rychlosti otáčení hřídele a velikosti rozlišení obrazu ve směru rotace. Tyto matematické transformace a generování sériových dat pro LED svítivky v zařízení zajišťuje programovatelný logický obvod FPGA (Field Programmable Gate Array - Elektricky programovatelné hradlové pole - Programovatelný logický obvod), který je umístěn na poslední spodní desce plošných spojů nad elektromotorem. Na stejné desce je umístěn také přijímač/vysílač bezdrátové komunikace (radiokanál) zajišťující datové spojení se zdrojem zobrazovaných dat. Obvod FPGA, který je součástí zařízení, je logický integrovaný obvod (čip), jehož vnitřní logická funkce není dána z výroby pevně, ale je definována uživatelem a to vzájemným propojením elementárních logických prvků (hradel, klopných obvodů,..) uvnitř čipu.

Název v anglickém jazyce

Rotational 3D display

Popis výsledku anglicky

The result is a functional prototype of a rotational 3D display that utilizes a bundle of rotating printed circuit boards (PCBs) with LED lights. The rotating PCBs, also known as &quot;light propellers,&quot; create an image during their motion that the observer perceives as three-dimensional. The rotating bundle of PCBs is mounted on a shaft and flexibly connected to the axis of an electric motor. At sufficiently high speeds, when the LED lights are illuminated correctly at the same point in a circle, a POV (Persistence of Vision) effect occurs, where the LEDs create a static light image in space for the observer. The conversion of image information in three-dimensional (3D) space into a series of digital signals for individual LEDs is a computationally demanding process, with its speed dependent on the rotation speed of the shaft and the resolution of the image in the direction of rotation. These mathematical transformations and the generation of serial data for the LEDs in the device are handled by a programmable logic circuit, FPGA (Field Programmable Gate Array), which is located on the bottommost PCB above the electric motor. On the same board, there is also a wireless communication receiver/transmitter (radio channel) that ensures data connection with the source of the displayed data. The FPGA circuit, which is part of the device, is a logical integrated circuit (chip) whose internal logical function is not fixed from the factory but is defined by the user through the interconnection of elementary logical elements (gates, flip-flops, etc.) inside the chip.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TG01010137" target="_blank" >TG01010137: PRE SEED fond VŠB-Technické univerzity Ostrava</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

027/09-08-2024_F

Číselná identifikace

027/09-08-2024_F

Technické parametry

Rozměry válce jsou průměr 300 mm a výška 479 mm. Rozlišení v ose y je tvořeno 16 patry s roztečí 3,6 mm, rozlišení v ose z zahrnuje 16 LED s roztečí 3,75 mm. Rozlišení po délce kruhové dráhy je 128 voxelů na 360°. Celkový počet LED je 512 a barevná hloubka je 3 bity. Maximální snímková frekvence je 100 Hz s prokládáním. Otáčky mohou dosahovat až 3000 za minutu. Napájení zařízení je v rozmezí 20 až 36 V, typicky 24 V, a hmotnost činí 7,8 kg.

Ekonomické parametry

Výrobní náklady na zařízení se odvíjí podle aktuální ceny součástek, jejich dostupnosti, ceně výroby a osazení DPS a také na ceně zakázkové výroby některých konstrukčních dílů (masivní hliníkový rám, plexi díly, 3D tisknuté díly). Výrobní cena jednoho rotačního 3D displeje je přibližně 80000 Kč.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

61989100

Název vlastníka

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—