Как в «Звёздных войнах»: Samsung создала прототип компактного голографического дисплея

Разработчики Samsung (SAIT) создали прототип голографического дисплея для показа настоящего объёмного видео. Данные о работе представлены в издании Nature Communications. Представлен сам дисплей, процессор для обработки голографических данных для интеграции в SoC и алгоритмы. В ближайшие годы в компании рассчитывают приблизиться к коммерциализации разработки, хотя для повсеместного внедрения голографии потребуется много работы в массе отраслей.

Источник изображения: Samsung

Голография считается наиболее естественной передачей стереоскопического изображения для восприятия человеком. При просмотре голограммы человеческий глаз воспринимает глубину сцены и объекты с учётом родного ему бинокулярного зрения с возможностью фокусировать взгляд на том, что он хочет. Также в эту картину вписывается возможность наблюдать параллакс движения (разная скорость ближних и дальних объектов), что необходимо для просмотра голографического видео. Большинство 3D-технологий способны предоставить только некоторые из этих возможностей и при этом могут потребоваться специальные очки.

Но у голографии есть серьёзный барьер — чем больше диагональ дисплея, тем меньше угол обзора. Так, если у голографического дисплея с разрешением Full HD со сторонами 2 × 1 мм угол обзора равен 30°, то у дисплея со сторонами 200 × 100 мм угол обзор сужается до 0,3°. В компании Samsung смогли преодолеть это ограничение, разработав специальную управляемую подсветку S-BLU. Благодаря S-BLU и ряду других новшеств прототип голографического дисплея Samsung диагональю 10 дюймов можно рассматривать с одного метра под углом обзора 15°, что в 30 раз больше, чем в случае обычного подхода. К тому же голографический дисплей получился сравнительно тонким — толщиной всего один сантиметр.

Дисплейный пакет справа. Источник изображения: Samsung

Блок подсветки S-BLU представляет собой «тонкий» источник когерентного света C-BLU в виде пластины. На пластину C-BLU падает когерентный луч со светодиодных лазеров, который пластина преобразует в коллимированные (параллельные) лучи. Параллельные лучи когерентной подсветки проходят через дефлектор (другую пластину), который отклоняет падающие лучи под желаемым углом. Именно дефлектор многократно расширяет углы обзора без необходимости в наращивании числа пикселей. Формирует изображение относительно тонкая геометрическая линза, что позволило снизить толщину составного голографического дисплея до одного см.

Обрабатывает массив данных процессор на FPGA. В будущем это решение войдёт в состав SoC, а пока алгоритмы обкатываются на макетах. Разработчики сумели значительно снизить объём обрабатываемых голографических данных, которых не просто много, а критически много. Например, вместо ряда расчётов данные для формирования изображения берутся из готовых таблиц, что снижает интенсивность вычислений. Также вместо «облака точек» в процессе обработки голограммы исследователи воспользовались методом расчёта «срезов».

Изображение объёмных объектов при наблюдении на голографическом дисплее Samsung (камера сфокусирована на разную глубину изображения, справа на ближние объекты, слева на дальние). Источник изображения: Samsung

Фактически Samsung подготовила основу для развития мобильной голографии, которую необходимо банально усовершенствовать и довести до коммерческого исполнения. Другое дело, что до полноценных голограмм, как в «Звёздных войнах» необходимо развить индустрию записи, хранения и передачи голографической информации. Но начать можно с малого, уверены в Samsung. Например, с голографических меню и «висящих в воздухе» объектов для жестового управления.

Источник: tehnowar.ru

. .