Hitech logo

Идеи

Новый метод создания голограмм улучшил их разрешение сразу на 3 порядка

TODO:
Георгий Голованов7 апреля 2023 г., 11:17

Китайские и сингапурские ученые разработали новый способ создания динамических трехмерных голографических изображений сверхвысокой четкости. Созданный ими метод 3D-SDH позволяет достигнуть на три с лишним порядка большего разрешения по глубине, чем современные технологии голографических проекций.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Получение реалистичных голографических изображений трехмерных объектов требует проецирования с высоким разрешением на большое количество планов или слоев, идущих друг за другом. Показатель разрешения важен для создания эффекта глубины, который создает эффект объема.

Исследовательская команда из Научно-технического университета Китая и Национального университета Сингапура описала новый подход — трехмерную динамическую голографию с рассеянием (3D-SDH). И показали, что он может обеспечить разрешение по глубине на три с лишним порядков больше, чем самые передовые методы мультипланарной голографической проекции, сообщает Science Daily.

«Наш новый метод преодолевает две давние проблемы современных цифровых голографических технологий — низкое осевое разрешение и высокие перекрестные помехи между планами — которые мешают получению голограмм с высоким контролем глубины и, тем самым, ограничивают качество 3D-дисплеев, — сказал Гун Лэй, руководитель научной группы. — Наш подход также может улучшить голографическое оптическое шифрование, позволив зашифровать больше данных в голограмму».

Создание динамических голографических проекций обычно требует использования пространственного модулятора света для корректировки интенсивности и/или фазы светового луча. Однако современные голограммы имеют низкое качество из-за того, что технологии пространственной модуляции позволяют проецировать лишь малое число изображений с низким разрешением.

Найденное учеными решение заключается в том, чтобы сочетать пространственный модулятор со светорассеивателем, который позволяет намного эффективнее разделить множество слоев изображений. Также этот метод подавляет перекрестные помехи между слоями и формирование других нежелательных оптических явлений.

Исследователи испытали свой метод сначала в компьютерной модели, а затем и экспериментально. Они построили прототип проектора 3D-SDH и сравнили его с существующим аппаратом компьютерной 3D-голографии. Осевое разрешение 3D-SDH оказалось на три порядка выше.

Авторы изобретения предлагают использовать новый метод в создании более четких изображений виртуальной реальности для голографических гарнитур. Также он может обеспечить лучшее качество трехмерной проекции без необходимости в гарнитуре.

Специалисты из MIT придумали новый способ почти мгновенного получения голографических изображений. Метод, основанный на глубоком обучении, настолько энергоэффективен, что его можно запустить даже на ноутбуке. При этом сама нейросеть, которая генерит голограммы, требует менее 1 Мб памяти.