Содержание
Samsung представила компактный голографический дисплей
Физики из Samsung разработали тонкий и компактный голографический дисплей с частотой до 30 кадров в секунду. Исследователи усовершенствовали не только оптическую схему для создания
голографического видео, но и смогли ускорить
обработку данных для построения изображения. Работа опубликована в Nature Communications.
Одна из главных проблем голографических дисплеев,
которая мешает сделать реальным их использование дома или в офисе, — это
громоздкая оптическая схема: встроить ее в смартфон или монитор может быть достаточно сложно.
Кроме этого, чтобы в стандартной
конфигурации сохранить качество изображения, нужно пожертвовать либо размером
экрана, либо углом обзора. Например, у дисплея высокого разрешения с диагональю 10 дюймов угол обзора будет 0,25 градуса, а если увеличить этот угол до 30 градусов, то размер экрана должен быть не больше 0,1 дюйма.
Чтобы добиться больших углов
обзора без изменения размера дисплея, физики из Института передовых технологий Samsung под
руководством Ли Хон Сока (Hong-Seok Lee) использовали несколько модулей
преобразования света.
Пучки света от трех лазеров (красного зеленого и синего), необходимых для формирования цветного
изображения, попадают на отклоняющий модуль — жидкокристаллический экран, который может изменять направления пучков для создания объемной
картинки.
С модулем
тоже возникает проблема выбора оптимального параметра: чтобы отклонять пучки на большие углы порядка 30 градусов, размер пучков должен быть очень мал, а в противном случае итоговая система окажется недостаточно компактной. Ученые нашли выход из этой ситуации и после отклоняющего модуля использовали волноводы
для увеличения размера пучка с 14 на 140 миллиметров до 140 на 230 миллиметров.
Изображение, которое в итоге
будет наблюдать зритель, формирует пространственный модулятор света. Он превращает равномерный в поперечном сечении пучок света в любую заданную картинку.
Схожесть работы голографического дисплея с настоящим объемным изображением хорошо
демонстрирует видео с черепахой,
которая движется среди кораллов. Поскольку глубина объектов разная, то их резкость меняется при изменениях фокуса камеры.
Поэтому в зависимости от положения черепахи четко видно либо ее, либо коралл.
Оптическая схема — не единственная сложность в создании компактных дисплеев. Создание картинки, которую необходимо передать пространственному
модулятору света, требует сложных и длительных вычислений. Нужно понимать, какое изображение должно быть на сетчатке глаза наблюдателя, следить за положением глаза относительно экрана и на основе полученного распределения оптического поля управлять системой. Обработку проводили послойно с применением двумерного обратного быстрого преобразования Фурье.
От того,
насколько быстро и эффективно
происходит обработка, зависит то, с какой частотой
будут обновляться кадры. Авторам удалось ускорить этот процесс за счет параллельных вычислений нужных картинок для левого
и правого глаза. Кроме того, они подключили видеопроцессор к управляющему устройству с помощью системной шины, которая широко используется в процессорах приложений для смартфонов, что позволит легко встроить разработанные видеопроцессор практически в любой смартфон.
Параметр, которым удобно
характеризовать голографический дисплей, равен произведению размера дисплея на угол обзора.
Использование разработанной схемы позволило увеличить его значение в 30 раз. При этом толщина всей системы оказалась
меньше 10 сантиметров.
Ученые планируют продолжать уменьшать схему и в дальнейшем использовать
ее в мобильных
устройствах.
Исследование голограмм выходит
далеко за пределы
разработки голографических дисплеев. Так, голограмма для очков смешанной
реальности HoloLens заменила переводчика на презентации, а американский инженер сумел записать голограмму на поверхности шоколада.
Оксана Борзенкова
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
В Samsung разработали компактный голографический дисплей / Хабр
Photo by Justin Peralta on Unsplash
Исследователи из Института передовых технологий Samsung создали голографический экран с fps до 30 кадров в секунду. На таком мониторе можно будет смотреть реалистичное трехмерное видео в офисе и дома.
Голографическим технологиям уже больше 70 лет. Однако до сих пор эта технология не особенно продвинулась — например, нет голографических дисплеев, о которых писали фантасты еще полвека назад. Главным образом, по трем причинам: узкий угол обзора голографии, слишком громоздкая оптика и высокие требования к производительности оборудования, которое генерирует голограмму.
Фотография голографического изображения, поддерживаемого реальной рукой.
Photo: Jungkwuen An et al. / Nature Communications, 2020
В основе технологии — такое физическое явление, как дифракция света. С ее помощью исследователи добились создания объемных изображений. К слову, внутри у голографического дисплея — традиционная оптическая схема, которая известна ученым многие десятки лет. Просто раньше поместить ее внутрь смартфона или монитор было невозможно. Всегда приходилось выбирать из двух зол: нужный размер экрана или достаточный угол обзора. Например, монитор диаметром 10 дюймов имел угол обзора — 0, 25 градуса.
При увеличении угла до удобных 30 градусов, монитор должен быть уже < 0,1 дюйма.
Перед физиками из Samsung стояла задача увеличить угол обзора. Нужных результатов удалось достичь при помощи модулей преобразования света. Для конструкции использовали три пучка света — от красного, зеленого и синего лазеров. Они необходимы для получения цветного изображения. Свет попадает на жидкокристаллический экран — модуль, отклонения которого меняют направление световых лучей и создают объемную картинку.
Оптическая система для получения голографического изображения.
Photo: Jungkwuen An et al. / Nature Communications, 2020
Обычный модуль может отклонять на относительно большие углы только короткие пучки. В противном случае, его размер будет слишком большим, так что его не получится встроить в обычный дисплей. Чтобы решить эту проблему, физики из Samsung после модуля установили волноводы. Волноводы удлиняют пучки диаметром 14 х 140 мм до 140 х 230 мм.
Как результат, итоговое изображение на мониторе сформировано пространственным модулятором света, который преобразовывает пучки в заданное изображение.
Прототип дисплея Samsung.
Photo: Jungkwuen An et al. / Nature Communications, 2020
Помимо сложностей с габаритами генерирующей голограмму схемы, ученые решили задачу длительных вычислений, которые требуют больших мощностей. Так, для создания реалистичной картинки нужно понимать, что будет на сетчатке глаза наблюдателя, так что необходимо отслеживать положение глаз относительно монитора. Полученные сведения должны служить обратной связью для голографической системы. От скорости обработки системой кадров зависит fps. Ускорить процесс удалось за счет параллельных вычислений для обоих глаз. И еще важный момент — систему можно подключить к любому современному смартфону.
В будущем конструкцию планируют довести до размеров, подходящих для встраивания в мобильные устройства.
Зеркальный портрет
Единственный в мире персональный 3D-голографический дисплей.
Гарнитура не требуется.
Начиная с 399 долларов США
Закажите сейчас
Оставайтесь на связи
Looking Glass Portrait оживляет трехмерный контент на настоящем трехмерном голографическом дисплее, который так же реален, как и мир вокруг вас. (На вашем столе, а не в гарнитуре). Портрет — это личный голографический помощник — инструмент для исследования и безграничного воображения.
Используя запатентованную технологию светового поля Looking Glass, портрет отображает не только глубину, но и направленность миллионов лучей света в виртуальных мирах, которые он представляет. Это позволяет Portrait отображать до 100 видов 3D-сцены одновременно, создавая по-настоящему трехмерное изображение без использования гарнитуры.
Мобильный телефон
1 представление
Виртуальная гарнитура
2 представления
Зеркало
100 представлений
Приложение Blender предназначено для преобразования контента из ваших любимых инструментов, таких как Web, UnrealX или даже Unity, даже Unity.
iPhone в потрясающие трехмерные голограммы.
Плагин Unity
Подробнее →
Плагин Unreal
Подробнее →
Надстройка Blender
Подробнее →
Библиотека WebXR
Подробнее →
«Получил голографический дисплей Зеркало и вау! Это одна из самых крутых вещей, которые я когда-либо испытывал. Как прикоснуться к будущему».
Джо Магдалена (@joemag_games)
«Я только что получил портрет в Зазеркалье. Слова и эти плоские 2D-видео не могут описать, как выглядят эти НАСТОЯЩИЕ голограммы».
Cesar Berardini (@cesarberardini)
«Эта штука сногсшибательная. 3D превосходное. Спасибо команде. Определенно превосходит мои ожидания.»
Дункан Барби
Присоединяйтесь к нашему Discord
Часто задаваемые вопросы.
Что в коробке?
Your Looking Glass Portrait поставляется в коробке с дисплеем (и подставкой), кабелем HDMI, кабелем USB-C, адаптером питания, салфеткой из микрофибры и набором инструкций, которые помогут вам в процессе настройки.
Устройство также поставляется с предварительно загруженными несколькими десятками демонстрационных версий.
Для кого это?
Зазеркалье Портрет — идеальный продукт и настольный компаньон для всех, кто знаком с 3D-графикой, разработкой, анимацией и творчеством. Независимо от того, начинаете ли вы свое путешествие по созданию 3D-объектов или являетесь 3D-создателем с многолетним опытом, этот продукт для вас. У нас есть набор программных инструментов и плагинов (Blender, Unity, Unreal, WebXR), которые помогут вам создать самые первые голограммы.
Какой компьютер мне понадобится для запуска?
Мы рекомендуем ПК с ОС Windows с выделенной графической картой для полноценного использования нашего программного пакета. У нас есть программное обеспечение, поддерживающее MacOS, включая Looking Glass Bridge, Studio* и наши подключаемые модули WebXR, Unity* и Blender.
*Ограниченная поддержка M1
Может ли он отображать статические 3D-изображения, а также анимированные 3D-последовательности?
Да! Он может отображать 3D-изображения и анимацию в режиме реального времени со скоростью до 60 кадров в секунду.
Интерактивность ограничена режимом рабочего стола, но вы можете синхронизировать неподвижное и видео 3D-голографическое содержимое в автономном режиме.
Могу ли я запустить его отдельно, без подключения к компьютеру?
Да! Looking Glass Portrait поставляется со встроенным Raspberry Pi4, который позволяет часами воспроизводить зацикленный голографический контент на вашем столе, полке или даже на стене.
Поставляется с батареей?
Нет. В комплект поставки не входит батарея, но вы можете питать их от аккумуляторных батарей 5 В 3,0 А, которые обеспечивают питание через порт USB-C.
Сколько времени займет доставка?
После заказа устройство будет отправлено в течение 2-3 рабочих дней.
Wi-Fi включен?
Устройство имеет Wi-Fi в оборудовании Raspberry Pi4, но не включено.
Есть ли встроенные динамики?
Нет. У него есть аудиоразъем AUX для подключения ваших любимых динамиков!
Поставляется ли он с предварительно загруженным демо-контентом?
Да! Looking Glass Portrait поставляется с несколькими десятками образцов демонстрационного контента, созданного нашими создателями с помощью наших программных плагинов.
Просто подключите устройство к источнику питания, загрузите его и смотрите цикл невероятного контента прямо из коробки.
Из чего сделан дисплей?
Дисплей состоит из передовой высокоточной линзы и массива микрожалюзи. Он имеет встроенный Raspberry Pi 4 для поддержки автономной функциональности. Модель Portrait очень прочная и изготовлена из алюминия, АБС-пластика, специального сочетания линз, стекла и стали.
Обменивайтесь голограммами в Интернете.
Впервые Looking Glass Blocks позволяет создателям 3D-объектов делиться своим контентом и встраивать его в личные веб-сайты, галереи, интернет-магазины и метавселенные.
Исследовать
Наведите курсор, чтобы покачиваться!
Присоединяйтесь к 3D-сообществу.
Подпишитесь на образовательные материалы и обновления.
Предпочтения конфиденциальности
Основные файлы cookie
Требуется
Маркетинговые файлы cookie
Essential
Персонализация печенья
Essential
Analytics Cookies
Essential
All Cookie All Cookies All Cookies.
.
Начиная с $399
Заказать сейчас
30-дневная политика возврата без риска
99% контента построено в 3D, но сведено к 2D-дисплею. Что, если бы мы могли это изменить?
«Получил голографический дисплей «Зеркало» и вау! Это одна из самых крутых вещей, которые я когда-либо испытывал. Как прикоснуться к будущему».
Джо Магдалена (@joemag_games)
«Я только что получил портрет в Зазеркалье. Слова и эти плоские 2D-видео не могут описать, как выглядят эти НАСТОЯЩИЕ голограммы».
Сезар Берардини (@cesarberardini)
Эта штука сногсшибательная. 3D выдающееся. Слава команде. Определенно превосходит мои ожидания.»
Duncan Barbee
Испытайте всю магию своего искусства на единственном персональном голографическом дисплее. Полное 3D — гарнитура не требуется.
Размер дисплея: 8 дюймов
Входное разрешение: 1536 x 2048
Угол обзора: 58°
Количество просмотров: 45–100
Технические характеристики
Минимальные требования
Что в коробке
Дисплеи Looking Glass позволяют отображать до 100 видов одновременно, чтобы создать невиданное ранее
трехмерное изображение без тошноты и группового просмотра.
Мобильный
1 просмотр
Виртуальная гарнитура
2 просмотров
Зеркало
100 просмотров
«Еще один способ стать на шаг ближе к голограмме в стиле «Звездных войн», которая появляется на вашем столе для чата».
«Голографические 3D-интерфейсы быстро превратились из научной фантастики в научный факт».
«Looking Glass, возможно, только что изобрела 3D-преемника GIF… новый формат изображения».
Уже приводится на передовые 3D Workflows.
Уже приводится в силу 3D Workflows.
Узнайте больше
. Следуйте за сменой. строит первую крупную голографическую компанию 21-го века, прокладывая путь из равнины для всех.0001
Шон Фрейн
Главный исполнительный директор, соучредитель
Шон является соучредителем и генеральным директором Looking Glass, работающим между их офисами в Бруклине и Гонконге. Выпускник Массачусетского технологического института, Шон начал свою карьеру с классической голографической студии лазерной интерференции, которую он построил в старшей школе, а затем в Массачусетском технологическом институте прошел обучение передовым методам голографической пленки.
Он указан в десятках патентов по всему миру, а разработанные им изобретения освещаются в Forbes, TIME, Popular Mechanics и других крупных изданиях.
Роб Кодадек
Главный операционный директор
Роб — строитель в душе и сосредоточил свою карьеру на разработке новых технологий и бизнес-моделей «от набросков на салфетках до коммерциализации», участии в партнерских отношениях, создании и руководстве замечательными командами. Он имеет степень в области электромеханического машиностроения и степень магистра делового администрирования Массачусетского технологического института, а также более 20 выданных и находящихся на рассмотрении патентов.
Нитин Бхаргава
Вице-президент по развитию бизнеса. разработчиков и продуктовых команд для стимулирования роста уникальных продуктов и категорий. С особым интересом к коммерциализации новых технологий, Нитин всегда рад обсудить новые реализации голографических дисплеев, чтобы ускорить будущее.
Никки Чан
Вице-президент по работе с клиентами
Никки курирует команды, отвечающие за поддержку и успех клиентов, адаптацию, обучение пользователей и сообщество.
Никки работала в Зазеркалье с первых дней L3D Cube, где она каким-то образом была убеждена, что 512 световых точек однажды станут миллиардами. Она проработала в компании достаточно долго (более 6,5 лет), чтобы это стало реальностью.
Алекс Дункан
Руководитель группы, Creative Tools
Алекс Дункан, родом из Ванкувера, Канада, приехал в Нью-Йорк, чтобы изучать игровой дизайн в Нью-Йоркском университете. После окончания университета он работал над играми и цифровым медиа-искусством, а также преподавал разработку игр и историю. Алекс присоединился к Looking Glass Factory в 2016 году и сейчас возглавляет команду Creator Tools, создавая плагины и приложения, которые позволяют нашему сообществу создателей создавать невероятные голограммы.
Калеб Джонстон
Вице-президент по программному обеспечению
Калеб имеет семнадцатилетний опыт разработки и управления программным обеспечением. Он поставлял продукты и проекты для стартапов, консалтинговых компаний и крупных предприятий. Его профессиональная деятельность охватывает компьютерную графику, компьютерное зрение и встроенные системы. Ранее он руководил командами в Amazon и Intersection, где также запустил LinkNYC. Он имеет B.S. из Университета Пердью и степень магистра технических наук в Корнелле.
Кейси Пью
Руководитель группы Blocks
Кейси — креативный технолог из Бруклина, лауреат премии Пибоди и Эмми. В 2010 году он создал «Звездные войны без купюр» — краудсорсинговый фильм, созданный для Интернета. Он стал соучредителем стартапа по распространению видео VHX, который был приобретен Vimeo в 2016 году. В Vimeo он руководил группой исследований и разработок для создания экспериментального голографического потокового видео. Его текущие проекты включают в себя мобильную инди-игру Wavelength, игры с web3 и третью забавную вещь, которая является очаровательным, специфическим хобби.
Гуру Сундар
Вице-президент по маркетингу
Гуру является вице-президентом по маркетингу и курирует всю маркетинговую деятельность, уделяя особое внимание брендингу, приобретению и росту.