3DNews Технологии и рынок IT. Новости интересности из мира хай-тек Технология голограмм из «Звёздных войн» … Самое интересное в обзорах 11.01.2021 [02:06], Константин Ходаковский Оригинальный фильм «Звёздные войны» 1977 года, позже выпущенный под названный «Звёздные войны. Эпизод IV: Новая надежда», вдохновил поколения режиссёров и других авторов. Голографическая трансляция принцессы Леи с дроида R2-D2 Оби-Вану Кеноби и Люку Скайуокеру также вдохновила учёного Тейлора Скотта (Taylor Scott). Учёный, подавший заявку на свой первый патент в возрасте 15 лет, занят воплощением в реальности голограмм, подобных тем, которые были созданы любимым дроидом в классическом фильме. И основанная господином Скоттом компания IKIN из Сан-Диего находится на пороге достижения цели. «В течение многих лет люди считали голографическую коммуникацию своего рода идеализированным волшебным будущим, а на самом деле это 2021 год», — заявил Тейлор Скотт. Аксессуары IKIN создают трёхмерные голограммы, которые можно просматривать при дневном свете со смартфонов Android или iOS с помощью специальной запатентованной линзы из химического полимера — первый патент господина Скотта касался именно полимеров. IKIN сама будет создавать голографический контент — компания уже разработала игры и технические демонстрации. Впрочем, ожидается, что разработчики мобильных приложений в будущем будут лицензировать эту технологию. Например, можно будет изучить фотогалерею своего смартфона так, словно человек смотрит картинную галерею. А при выборе соответствующих изображений они будут выводиться в 3D, и ими можно будет управлять (например, вращать и увеличивать объекты). Подобное взаимодействие можно использовать и в играх, причём пальцы будут выступать контроллером. Видеоконференции и встречи могут иметь реальную глубину. «У нашей технологии много применений помимо игр, — считает технический директор IKIN Джо Уорд (Joe Ward). — Многоэкранная функциональность, взаимодействие с социальными сетями — мы действительно собираемся использовать всю эту экосистему». IKIN планирует выпустить свои первые потребительские аксессуары для смартфонов уже в этом году. Компания уже разрабатывает устройства, способные выводить более крупные голограммы. IKIN привлекла более $13 млн инвестиций и ищет стратегического партнёрства, чтобы привлечь ещё как минимум $10 млн. «Это первая версия совершенно новой формы технологии, — сказал господин Скотт. — Что касается эмоционального участия пользователя в мобильном окружении, то это и вовсе качественный скачок, который приведёт нас к воплощению той футуристической идеи из «Звёздных войн», о которой мы мечтали годами». Посмотрим, не станет ли технология лишь очередной яркой демонстрацией с минимальными последствиями на массовом рынке. Источник: Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER. Материалы по теме Постоянный URL: https://3dnews.ru/1029666/tehnologiya-gologramm-iz-zvyozdnih-voyn-obeshchaet-stat-realnostyu-na-smartfonah-v-etom-godu Рубрики: Теги: ← В |
Во время выставки CES, которая начнётся в понедельник, IKIN встретится с потенциальными продавцами и инвесторами и обсудит разрабатываемый аксессуар для смартфона, который обещает быть доступным по цене и превратить контент на устройстве в трёхмерные голограммы.
Потребители для запуска голограмм будут покупать особый аксессуар — приспособление, разработанное под размеры смартфона и выступающее буквально порталом в многомерный мир.
Продукт, торговая марка которого называется RYZ, опирается на искусственный интеллект, который подстраивается под каждого пользователя, и среду, в которой используется. Вывод голограммы будет подстраивается под положение глаз и головы пользователя.
Технология голограммы из «Звёздных войн» может появиться на смартфонах
«Звёздные войны» — невероятно популярная кинофраншиза, которая со временем переросла ещё и на комиксы, сериалы и компьютерные игры. Для своего времени она стала настоящим образцом, кладезем идей. Оригинальный фильм 1977-го года вдохновил многих режиссеров на создание фантастических фильмов. Но также она не оставила равнодушным ученого Тейлора Скотта.
Особенно его впечатлила сцена, где дроид R2D2 транслирует голограмму принцессы Леи для Оби-Вана Кенноби и Люка Скайуокера.
Тейлор зарегистрировал свой первый патент ещё в возрасте 15 лет. Сейчас же в его распоряжении находится собственная компания под названием «IKIN», и вместе с ней он, похоже, смог достичь своей цели, а именно создать технологию голограммы. На днях прошла выставка CES, на которой Тейлор Скотт встретился с потенциальными инвесторами и продавцами для обсуждения тоего идеи. Он планирует выпустить аксессуар для смартфона, благодаря которому телефон сможет транслировать контент в трехмерном формате. К слову, сам создатель технологии обещает, что гаджет будет доступным для рядового покупателя.
Сам Тейлор Скотт утверждает, что для людей голограмма — это что-то из разряда волшебства, невероятные технологии из будущего. Хотя на деле 2021 год уже может подарить человечеству подобные инновации. Аксессуар IKIN будет поддерживать работу и в устройствах с Android, и в iOS.
Он представляет собой особую линзу из полимеров, которая при дневном свете проецирует изображение с экрана в трехмерном формате, воссоздавая, таким образом, голограмму.
При этом компания IKIN за счёт своих возможностей сама будет создавать контент для получения голографических изображений. Так, ими были разработаны различные игры и демонстрации. Впрочем, ожидается, что не только IKIN будет создавать подобные приложения. В дальнейшем и остальные разработчики смогут внедрять свои задумки, приобрев лицензию. Владельцам смартфонов нужно будет лишь купить линзу, подходящую по размерам под диагональ экрана.
Пользователю будет доступно немало интересных опций. Он сможет просматривать галерею смартфона в 3D. Более того, ими можно будет управлять. Например, их можно будет увеличивать или даже вращать. Аналогичные действия можно будет выполнять и в играх. В качестве контроллера будут выступать пальцы. Технология будет поддерживать и видеоконференции.
Технический директор компании, Джо Уорд, утверждает, что голографическая технология будет использоваться во многих ситуациях. IKIN планирует применять всю экосистему, включая и социальные сети.
Технология IKIN будет введена уже в этом году. Продукт будет выпускаться под маркой RYZ. В его основе лежит искусственный интеллект, который подстраивается под окружающую среду и потребности пользователя. Голограмма будет выводиться в зависимости от того, с какой стороны находится владелец смартфона, под каким углом у него расположены глаза и голова.
Кроме того, IKIN разрабатывает и другие устройства, для создания более крупных голограмм. На данный момент компании уже удалось собрать $13 млн., и они ищут стратегического партнера, который сможет предоставить еще $10 млн.
Сам Тейлор Скотт заявляет, что это лишь первые шаги на пути к голографической технологии. В дальнейшем возможно даже эмоциональное участие пользователя, как и было показано в «Звездных войнах» IV.
Нам же остается только ждать, действительно ли голограмма станет привычной технологией или это очередной громкий шаг без практичного применения для пользователей.
Посмотрите прототип голографического видеоэкрана Samsung в действии
Технологии
10 ноября 2020 г.
By Karina Shah
Черепаха, проецируемая с голографического дисплея Samsung
Ан и Вон и др.,
Голографический дисплей, разработанный исследователями Samsung, позволяет просматривать 3D-видео с высоким разрешением под разными углами и может быть сделан достаточно тонким, чтобы его можно было встроить в смартфон.
«Голографический дисплей обеспечивает наиболее реалистичное визуальное представление нашей реальности», — говорит Хонг-Сок Ли из Института передовых технологий Samsung в Южной Корее. «Мы показываем первую работающую систему тонкого голографического дисплея».
Голографические дисплеи манипулируют световыми лучами для создания виртуального трехмерного изображения в пространстве без использования специальных очков или внешнего оборудования.
Реклама
Существующая голографическая технология позволяет создавать изображения с высоким разрешением только при просмотре непосредственно перед дисплеем, поскольку угол обзора ограничен.
Команда из Samsung увеличила угол обзора голографического видео в 30 раз, используя подсветку, которая перенаправляет изображение.
«Подсветка руля может направить голограмму к наблюдателю, находящемуся за пределами исходного угла обзора», — говорит Ли. «Нет усталости глаз, и вы можете наслаждаться 3D с комфортом».
Это связано с тем, что, как и при естественном просмотре, два изображения для двух глаз, необходимых для трехмерного эффекта, исходят из одной и той же точки на голограмме, поэтому напряжение глазных мышц меньше, а восприятие глубины более точное. При просмотре фильма в 3D-очках ваши глаза смотрят немного в разные точки, что может вызвать мышечное напряжение.
Подробнее: Скрученные полупроводники могут помочь в создании движущихся голограмм
«Конечная цель голографического дисплея — максимально реалистичное представление, при котором люди не могут отличить реальные объекты от виртуально созданных», — говорит Ли.
Компоненты дисплея имеют общую толщину около 1 сантиметра, поэтому необходимы дополнительные исследования, прежде чем их можно будет использовать в смартфонах, «но это не займет много времени», — говорит Ли.
Эта работа прокладывает путь для таких устройств, как смартфоны, планшеты или компьютерные мониторы, с удобными голографическими дисплеями, говорит Дипак Саху из Университета Суонси в Великобритании. «Система может быть расширена для создания портативных голографических дисплеев и персональных голографических цифровых инструментов», — говорит он.
Ссылка на журнал: Nature Communications , DOI: 10.1038/s41467-020-19298-4
Дополнительные сведения по этим темам:
- смартфоны
Использование искусственного интеллекта для создания 3D-голограмм в режиме реального времени на смартфоне
ТЕМЫ:Искусственный интеллектMIT
Дэниел Акерман,
12 марта 2021 г.
Исследователи Массачусетского технологического института разработали способ практически мгновенного создания голограмм. Они говорят, что метод, основанный на глубоком обучении, настолько эффективен, что может работать на смартфоне.
Предоставлено: Изображение: MIT News, изображения с iStockphoto
Новый метод, называемый тензорной голографией, может позволить создавать голограммы для виртуальной реальности, 3D-печати, медицинских изображений и многого другого — и он может работать на смартфоне.
Несмотря на многолетнюю шумиху, гарнитуры виртуальной реальности еще не вытеснили экраны телевизоров или компьютеров в качестве популярных устройств для просмотра видео. Одна из причин: VR может заставить пользователей чувствовать себя плохо. Тошнота и усталость глаз могут возникнуть из-за того, что виртуальная реальность создает иллюзию 3D-просмотра, хотя на самом деле пользователь смотрит на 2D-дисплей с фиксированным расстоянием. Решение для лучшей 3D-визуализации может заключаться в технологии 60-летней давности, переделанной для цифрового мира: голограммах.
Голограммы обеспечивают исключительное трехмерное представление окружающего нас мира. Кроме того, они прекрасны. (Давай, посмотри на голографического голубя на своей карте Visa.
) Голограммы предлагают смещающуюся перспективу в зависимости от положения зрителя и позволяют глазу регулировать глубину фокуса, чтобы попеременно фокусироваться на переднем и заднем планах.
Исследователи давно пытались создать голограммы, сгенерированные компьютером, но этот процесс традиционно требовал наличия суперкомпьютера для выполнения физических симуляций, что отнимает много времени и может давать далеко не фотореалистичные результаты. Теперь, Массачусетский технологический институт
MIT — это аббревиатура от Массачусетского технологического института. Это престижный частный исследовательский университет в Кембридже, штат Массачусетс, основанный в 1861 году. Он состоит из пяти школ: архитектуры и планирования; инженерия; гуманитарные науки, искусство и социальные науки; управление; и наука. Влияние Массачусетского технологического института включает в себя множество научных прорывов и технологических достижений. Их заявленная цель — сделать мир лучше с помощью образования, исследований и инноваций.
» data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>Исследователи Массачусетского технологического института разработали новый способ практически мгновенного создания голограмм — и Исследователи говорят, что основанный на обучении метод настолько эффективен, что его можно запустить на ноутбуке в мгновение ока.0002 На этом рисунке показана экспериментальная демонстрация двухмерной и трехмерной голографической проекции. Левая фотография сфокусирована на игрушке-мышке (в желтой рамке) ближе к камере, а правая фотография сфокусирована на вечном настольном календаре (в синей рамке). Предоставлено исследователями
«Раньше люди думали, что с существующим аппаратным обеспечением потребительского класса невозможно выполнять вычисления трехмерной голографии в реальном времени», — говорит Лян Ши, ведущий автор исследования и аспирант кафедры электротехники Массачусетского технологического института. Инженерия и информатика (EECS). «Часто говорят, что коммерчески доступные голографические дисплеи появятся через 10 лет, однако это заявление витало в воздухе уже несколько десятилетий».
Ши считает, что новый подход, который команда называет «тензорной голографией», наконец приблизит эту неуловимую 10-летнюю цель. Прогресс может способствовать проникновению голографии в такие области, как виртуальная реальность и 3D-печать.
Ши работал над исследованием, опубликованным 10 марта 2021 года в Nature , вместе со своим советником и соавтором Войцехом Матусиком. Среди других соавторов — Бейхен Ли из EECS и Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, а также бывшие исследователи Массачусетского технологического института Чангил Ким (сейчас работает в Facebook) и Петр Келлнхофер (сейчас работает в Стэнфордском университете).
В поисках лучшего 3D
Типичная фотография, сделанная объективом, кодирует яркость каждой световой волны — фотография может точно воспроизводить цвета сцены, но в конечном итоге дает плоское изображение.
Напротив, голограмма кодирует как яркость, так и фазу каждой световой волны.
Эта комбинация обеспечивает более точное изображение параллакса и глубины сцены. Таким образом, в то время как фотография «Водяных лилий» Моне может подчеркнуть цветовую гамму картины, голограмма может оживить работу, передавая уникальную трехмерную текстуру каждого мазка кисти. Но, несмотря на их реалистичность, создавать голограммы и делиться ими непросто.
Первые голограммы, разработанные в середине 1900-х годов, записывались оптическим способом. Это потребовало разделения лазерного луча, при этом половина луча использовалась для освещения объекта, а другая половина использовалась в качестве эталона для фазы световых волн. Эта ссылка создает уникальное ощущение глубины голограммы. Полученные изображения были статичными, поэтому они не могли зафиксировать движение. И они были только в печатном виде, что затрудняло их воспроизведение и распространение.
Компьютерная голография позволяет обойти эти проблемы, моделируя оптическую установку. Но этот процесс может быть вычислительным утомлением.
«Поскольку каждая точка сцены имеет разную глубину, вы не можете применять одни и те же операции ко всем из них», — говорит Ши. «Это значительно увеличивает сложность». Направление кластерного суперкомпьютера для запуска этих физических симуляций может занять секунды или минуты для одного голографического изображения. Кроме того, существующие алгоритмы не моделируют окклюзию с фотореалистичной точностью. Поэтому команда Ши выбрала другой подход: позволить компьютеру обучать физику самому себе.
Они использовали глубокое обучение для ускорения компьютерной голографии, что позволило создавать голограммы в реальном времени. Команда разработала сверточную нейронную сеть — метод обработки, который использует цепочку обучаемых тензоров, чтобы примерно имитировать то, как люди обрабатывают визуальную информацию. Для обучения нейронной сети обычно требуется большой высококачественный набор данных, которого раньше не существовало для 3D-голограмм.
Команда создала специальную базу данных из 4000 пар компьютерных изображений.
Каждая пара сопоставляла изображение, включая информацию о цвете и глубине для каждого пикселя, с соответствующей голограммой. Для создания голограмм в новой базе данных исследователи использовали сцены со сложными и переменными формами и цветами, с равномерным распределением глубины пикселей от фона к переднему плану и с новым набором физических вычислений для обработки окклюзии. Такой подход привел к фотореалистичным обучающим данным. Далее алгоритм заработал.
Изучая каждую пару изображений, тензорная сеть настраивала параметры собственных вычислений, последовательно улучшая свою способность создавать голограммы. Полностью оптимизированная сеть работала на несколько порядков быстрее, чем расчеты, основанные на физике. Такая эффективность удивила саму команду.
«Мы поражены тем, насколько хорошо он работает, — говорит Матусик. Всего за миллисекунды тензорная голография может создавать голограммы из изображений с информацией о глубине, которая предоставляется типичными компьютерными изображениями и может быть рассчитана с помощью многокамерной установки или датчика LiDAR (оба являются стандартными для некоторых новых смартфонов).
Это достижение прокладывает путь к трехмерной голографии в реальном времени. Более того, для компактной тензорной сети требуется менее 1 МБ памяти. «Это ничтожно мало, учитывая десятки и сотни гигабайт, доступные на последнем сотовом телефоне», — говорит он.
Исследование «показывает, что настоящие трехмерные голографические дисплеи практичны лишь при умеренных вычислительных требованиях», — говорит Джоэл Коллин, главный оптический архитектор Microsoft, не участвовавший в исследовании. Он добавляет, что «эта статья демонстрирует заметное улучшение качества изображения по сравнению с предыдущей работой», что «добавит реализма и комфорта зрителю». Коллин также намекает на возможность того, что голографические дисплеи, подобные этому, могут даже быть настроены в соответствии с офтальмологическими рецептами зрителя. «Голографические дисплеи могут корректировать аберрации в глазах. Это позволяет отображать изображение на дисплее более четко, чем то, что пользователь может видеть в контактных линзах или очках, которые исправляют только аберрации низкого порядка, такие как фокусировка и астигматизм».
«Значительный скачок»
3D-голография в реальном времени улучшит множество систем, от виртуальной реальности до 3D-печати. Команда говорит, что новая система может помочь зрителям виртуальной реальности погрузиться в более реалистичные пейзажи, устраняя при этом нагрузку на глаза и другие побочные эффекты длительного использования виртуальной реальности. Эту технологию можно легко развернуть на дисплеях, которые модулируют фазу световых волн. В настоящее время самые доступные дисплеи потребительского уровня модулируют только яркость, хотя стоимость дисплеев с фазовой модуляцией упадет, если они будут широко распространены.
Трехмерная голография также может способствовать развитию объемной 3D-печати, говорят исследователи. Эта технология может оказаться более быстрой и точной, чем традиционная послойная 3D-печать, поскольку объемная 3D-печать позволяет одновременно проецировать весь 3D-шаблон. Другие области применения включают микроскопию, визуализацию медицинских данных и дизайн поверхностей с уникальными оптическими свойствами.