Ученые разработали модули для создания голографических видеостен

Исследовательская группа на базе Кембриджского университета совместно с компанией Disney Research разработала перспективную технологию для создания голографических дисплеев большого размера. Они стали первыми, кто смог реализовать специальные модули, которые допускают объединение в единый 3D-экран.

Формирование классических 2D-дисплеев путем соединения нескольких модулей в видеостену – широко используемая в AV-индустрии практика, позволяющая получать экраны практически неограниченного размера. Когда же дело доходит до 3D, то подобный метод не работает, так как простое объединение модулей вместе при просмотре с разных сторон не даст желаемой целостности и глубины изображения. Эту задачу и решила исследовательская группа на базе Кембриджского университета совместно с компанией Disney Research, создав для получения голографических дисплеев больших размеров масштабируемые 3D-модули.

Дапинг Чу, профессор инженерного факультета Кембриджского университета, руководивший исследованием: 

«Состыковка нескольких 3D-дисплеев в единую голографическую видеостену – нетривиальная задача, связанная со множеством сложностей при реализации. Последние десять лет вместе с нашими промышленными партнерами мы работали над разработкой голографических дисплеев, которые одновременно имели бы и большое поле зрения, и широкие углы обзора, необходимые для просмотра голограмм с высокой детализацией».

Основная проблема, с которой сталкиваются разработчики при создании голографических дисплеев большого размера, является ограниченная полоса пропускания применяемых в их конструкции пространственных модуляторов света. Для сравнения: скорость передачи информации у 2D-дисплея с разрешением Full HD составляет 3 Гбит/с, в то время как для 3D-дисплея этот показатель находится на уровне 3 Тбит/с. 

Созданные исследователями модули получили название holobricks («голоблоки»). В каждом из них предусмотрен пространственный модулятор света с крупным шагом и малой площадью, но с высокой пропускной способностью, а также перископическая интегральная оптика. Вместе они и отвечают за формирования трехмерных голограмм с угловым соединением модулей (технология, созданная Центром передовой фотоники и электроники Кембриджского университета), обладающих большой областью просмотра и широкими углами обзора.

Один полноцветный блок имеет размер 1024×768 пикселей, угол обзора 40° и скорость обновления контента 24 кадра в секунду. Модуль способен отображать голографические 2D- и 3D-стереограммы и полнопараллаксные голограммы Френеля (3D CGI). Специальная конструкция оптической системы не позволяет голограмме выходить за пределы «голоблока», что помогает реализовать бесшовное соединение модулей между собой.

Дапинг Чу, профессор инженерного факультета Кембриджского университета, руководивший исследованием:

«Чтобы создать полноценную голографическую видеостену сверхбольшого размера, нам предстоит решить еще ряд важных задач, но мы уверены, что наша разработка положит начало решению проблемы ограниченных возможностей отображения пространственных модуляторов света».

Источник: https://www.avclub.pro