Написать нам
  • г. Москва, Волгоградский проспект, 47
  • пн-пт с 9:00 до 19:00
  • info@filin.pro

Новый подход к разработке 3D голограмм значительно улучшит качество изображения

Новый подход к разработке 3D голограмм значительно улучшит качество изображения

Трехмерные (3D) цифровые голограммы используются во многих областях: помимо искусства и развлечений, это биомедицинская и научная визуализация, инженерный дизайн и дисплеи. Например, для медицины создают полноразмерные органы для 3D-анализа, однако пока методы генерации голограмм ограничены.

Исследовательская группа под руководством профессора Йонга Кьюна Парка из Корейского передового института науки и техники разработала трехмерный голографический дисплей, производительность которого намного лучше, чем у существующих 3D голограмм. Ожидается, что исследование улучшит ограниченный размер и угол обзора трехмерных изображений, что является серьезной проблемой для существующих дисплеев. Исследование опубликовано онлайн 23 января 2017 года в издании Nature Photonics.

3D-голограммы, часто появляющиеся в научно-фантастических фильмах, являются общеизвестной технологией, но голограммы в фильмах создаются с помощью компьютерных графических эффектов. Методы создания истинных трехмерных голограмм все еще изучаются в лабораториях. Например, из-за сложности создания реальных 3D-изображений последние устройства виртуальной и дополненной реальности проецируют два разных двумерных (2D) изображения на зрителя, чтобы создать оптические иллюзии.

Для создания трехмерной голограммы, которую можно просматривать без специального оборудования, например, 3D-очков, волновой фронт света должен управляться с помощью модуляторов волнового фронта, например, пространственных модуляторов света и деформируемых зеркал. Модулятор волнового фронта представляет собой оптическое устройство, которое управляет распространением света.

Однако самым большим ограничением использования этих модуляторов для 3D-дисплеев является количество пикселей. Большое количество пикселей в дисплеях с высоким разрешением, разработанных в последние годы, подходят для 2D-изображений, но объем информации, содержащейся в этих пикселях, не может создать трехмерное изображение. По этой причине трехмерное изображение с использованием существующей технологии модулятора волнового фронта размером всего 1 см с узким углом обзора в 3 градуса.

В качестве альтернативы исследователи использовали деформируемые зеркала и добавили два последовательных голографических рассеивателя. При рассеивании света во многих направлениях это обеспечило более широкий угол обзора, и изображение получилось большего размера. Однако с учетом отсутствия границ рассеянного света это не может использоваться для отображения трехмерных изображений.

Чтобы исправить эту проблему, исследователи использовали метод формирования волнового фронта для управления полями. В результате им удалось создать улучшенное трехмерное голографическое изображение с углом обзора 35 градусов и объеме 2 см в длину, ширину и высоту.

«Считалось, что рассеивание света мешает распознаванию объектов, но мы продемонстрировали, что современные 3D-голограммы можно улучшить при увеличении угла обзора и размера изображения путем правильного управления рассеянным светом», – поясняет профессор Парк.

Хиунсенг Ю, ведущий автор статьи, кандидат наук в Отделе физики Корейского передового института, отметил, что эта технология является хорошим началом для разработки практической модели для динамических 3D голограмм, которые можно использовать без специальных очков. «Этот подход также можно применить к технологии виртуальной и дополненной реальности для повышения разрешения изображения и углов обзора», – добавляет Хиунсенг Ю.

В компании FILIN digital production вы можете заказать в аренду голографическую пирамиду, а также подобрать другие уникальные решения для выставок и конференций.

Читайте также
X
Перейти в каталог решений:
  • г. Москва, Волгоградский проспект, 47
  • пн-пт с 9:00 до 19:00
  • info@filin.pro