Понятен всеобщий интерес к возможности осуществления объемного голографического телевидения. Такое телевидение максимально приблизит искусство и технику телевизионного
воспроизведения к реальным условиям и позволит создать почти стопроцентный эффект присутствия.
Хотя первое объемное телевизионное изображение, полученное на ином принципе, было продемонстрировано Шмаковым 17 лет назад , дальнейшие перспективы трехмерного телевидения связываются именно с голографией. Разработка таких систем интенсивно обсуждается и, по-видимому, прогрессирует. Так, есть сообщения, что уже в 1967 г. будет показан макет коммерческой голографической системы, передающей трехмерные изображения и требующей полосу не более .
Впервые идея голографического телевидения была, по-видимому, высказана Роджерсом в его патенте от 1958 г. - еще до изобретения лазера. Наиболее подробное обсуждение требований к голографической системе трехмерного телевидения приведено в работе . Показано, что такая система потребует полосу около 10" гц (при разрешении телеэкрана 700 линия! что на четыре порядка превышает полосу современного телеканала. Поэтому передача трехмерных изображений по обычному телеканалу возможна в настоящее время лишь для простых объектов или в режиме медленного сканирования.
Если изготовить крупноструктурные голограммы, выбирая малый угол между предметными опорным пучками, то их можно будет сразу же передавать по телевидению. Первую успешную телетрансляцию таких голограмм уже удалось провести. Однако этот метод пригоден лишь для малых двумерных предметов типа транспаранта. По сравнению с обычной телетрансляцией он имеет лишь те преимущества, что информация об изображении передается в закодированном виде и что такая передача отличается высокой помехоустойчивостью. Даже потеряв до 90% информации (например, 9 из 10 мин связь не работала из-за помех), можно восстановить различные контуры всего исходного изображения.
Другой возможный путь - телевидение в СВЧ-диапазоне . В качестве СВЧ-голограммы можно использовать многоэлементные антенные решетки. Количество информации, содержащейся в голограмме, которая получена в миллиметровом диапазоне, не слишком велико может быть передано обычными средствами. Наблюдение на приемном конце телеканала предполагается осуществить путем облучения лазером уменьшенной голограммы. Однако такие голограммы очень малы и не дают заметного параллакса. Если склеить набор таких голограмм, предмет
будет виден таким, как будто его наблюдают через множество маленьких отверстий в экране.
Дальнейшее наступление на голографическое телевидение, очевидно, пойдет с нескольких сторон. Во-первых, совершенствование телевизионной техники позволит повысить скорость передачи и качество трехмерности голографических изображений. Далее, развитие лазерной техники обеспечит создание сверхширокоиолосных оптических линий связи, а также соответствующих систем модуляции и сканирования световых пучков. По-видимому, использование лазерного луча является единственным путем передачи колоссального объема информации, заключенной в голограмме.
Третье направление связано с разработкой динамических приемников изображения и более быстродействующих экранов с повышенной разрешающей способностью. Сегодня особенно нерсиективными кажутся фотохромные материалы и термопластики. У первых разрешение находится на молекулярном уровне, но нока мала чувствительность. Вторые отличаются быстродействием - уже сейчас изготовление голограммы занимает несколько секунд, и это время может быть снижено до долей секунды.
Кроме того, голографическое телевидение должно изыскать средства экономии полосы пропускания. Например, можно без значительного ущерба уменьшить иоле зрения в вертикальном направлении. Необходимо, кроме того, воспользоваться и тем, что последовательные изображения лишь слегка отличаются друг от друга. Создавая у края голограммы расходящийся опорный луч, можно значительно укрупнить наименьший элемент голограммы. Возможны также затемнение несущественных деталей изображения и другие оптические трюки. Наконец, не вся записанная на голограмме информация требуется для восстановления изображения, и нужно научиться управлять этим свойством избыточности.
Оказывается что голографические телевизоры совсем не фантастика а завтрашняя реальность. Ну ладно не завтра то послезавтра… :)
Уже есть предпосылки что можно будет приобрести голографические телевизоры по той же цене, за которую мы сегодня покупаем привычные двухмерные экраны… ну не дороже 3D и 4К.
Это чудо станет возможным благодаря новым разработкам специалистов из Массачусетского института технологий.
И так… что же они разработали?
Ни мало и не много а конкретно микросхему, которая может поддерживать отображение более 50 гигапикселей в секунду и создавать совершенно реалистичные изображения, изгибая проецируемый световой луч в бесконечном количестве направлений.
А это в конечном итоге, делает ненужным использование 3D-очков.
Оказывается что сама технология простая и недорогая в производстве и никогда прежде не использовалась в дисплеях… устройства будет стоить всего «несколько десятков долларов».
Микросхему можно будет использовать в производстве широкого спектра устройств.
Начиная от видео-игр и заканчивая высокоточной роботизированной медтехникой, которая применяется для проведения сложных операций.
Уже известно, что наработками Массачусетского института всерьез интересуются такие гиганты, как LG Electronics и Samsung Electronics.
У них доходы от продаж телевизоров в 2014 году составили 47,3 миллиарда американских долларов, а к 2016 году возрастут на 26% и достигнут отметки в 59,7 миллиарда, уверены в NPD.
Создание микросхемы стало результатом более чем двадцати лет напряженной работы сотрудников Массачусетского института технологий.
В частности, наработки используется в игровой консоли Xbox от Microsoft, для создания голографической системы на базе микросхемы.
Ученые особо подчеркивают, что новый голопроектор уже практически готов для внедрения в промышленное производство, так как собирается они из уже доступных на рынке компонентов.
Таким образом, цветные голографические телевизоры могут появиться в свободной продаже уже скоро.
Разработка технологий голографического изображения объектов ведется по нескольким направлениям.
|
Продемонстрировал всему миру канал СNN в ноябре 2008 г. Его ведущий Андерсон Купер провел интервью в режиме реального времени с голограммой знаменитого исполнителя Уильяма Джеймса Адамса, находящегося в совсем другом месте. Человека, проецируемого в студию CNN, одновременно снимали 35 камер высокого разрешения. Камеры совместным потоком передавали сложную картинку в студию, будучи, в свою очередь, синхронизированными со студийными камерами, чтобы не произошло никаких накладок. Кроме того, для большей надежности применялось и инфракрасное сканирование. И после всего этого общую картинку в режиме реального времени обрабатывали сразу 12 компьютеров. А 4 ноября 2008 г. в студии телеканала CNN зрителям о ходе голосования на президентских выборах в США рассказывали в прямом эфире цифровые голограммы ведущих. |
Автор новой работы - Насер Пейхамбариан, профессор из Аризонского университета. Основа устройства – новый полимерный материал, который может записывать трёхмерную графическую информацию, стирать ее и выводить на экран новый объёмный кадр в считанные минуты. Несмотря на то, что внедрение новой технологии в использование подразумевает ряд технических сложностей, ученые уверены, что им удастся усовершенствовать свое изобретение и добиться обновления голографической информации со скоростью около 30 кадров в минуту.
Пейхамбариан уверен, что в течение нескольких лет ему удастся довести скорость обновления графической информации на экране до уровня, достаточного для создания полноценного видеомонитора. Данное голографическое устройство может быть использовано в медицинских целях, а также наверняка заинтересует военных.
Специалисты Массачусетского технологического института впервые смогли создать оптическую фазированную антенную решетку (ФАР). Помимо всего прочего, она позволит создавать голографические телевизоры, в которых объект можно будет рассматривать со всех сторон.
Управлять лучом света можно двумя способами: с помощью механических приводов, поворачивающих лампочку, а также варьируя фазу света. В последнем случае интерференция света от двух излучателей позволяет создавать направленный световой луч. Говоря проще, световые лучи излучателей гасят другу друга в одних направлениях и усиливают в других, в результате чего формируется направленный луч. Принцип ФАР хорошо известен и используется в радиолокационных станциях, но специалистам MIT впервые удалось сделать аналогичную крупную оптическую антенну. Это настоящая революция в оптике.
Оптическая ФАР MIT (Массачусетский технологический институт) состоит из массива 4096 излучателей, которые размещены на одном кристалле кремния (576×576 мкм). Излучатели проецируют изображение логотипа MIT. При этом свет излучают все 4096 источника света, но благодаря изменению направления лучей на несколько миллиметров, получается не ровное световое пятно, а логотип. Также ученые продемонстрировали и второй образец ФАР – с 64 излучателями. Данный чип отличается возможностью менять фазу и может создавать движущееся изображение.
Новая технология может найти применение в самой широкой сфере: от более дешевых и эффективных дальномеров, до медицинских устройств и голографических телевизоров. Кремниевые чипы с оптическими ФАР можно производить в промышленных масштабах, единственный недостаток технологии - это наличие большого количества управляющих проводов (по числу излучателей). Для больших ФАР это может стать проблемой, правда разработчики заявляют, что она решаема.
|
Помощь пожарным в идентификации объектов при задымлении Ученые итальянского Государственного института оптики разработали систему трехмерной голографии, которая поможет пожарным идентифицировать объекты в условиях мощного задымления. Одна из наиболее серьезных проблем, с которыми пожарные сталкиваются во время спасательных операций, это распознавание сквозь толстую завесу дыма и стену пламени движущихся людей. Пожарные, используя современные цифровые технологии, могут видеть сквозь дым людей. Однако из-за мощного излучения, исходящего от огня, такие инструменты ограничены в использовании. За счет использования специализированных объективов, исследователи создали систему, которая способна справиться с излучением от пламени. В новой созданной системе визуализации, луч инфракрасного лазерного излучения рассредоточен по всей комнате. В отличие от видимого света, который не может проникнуть сквозь густой дым и пламя, инфракрасные лучи проходят беспрепятственно. Инфракрасный луч, попадая на предмет, отражается от него и передает информацию, которая записывается на устройство формирования голографического изображения. Затем он декодируется, чтобы показать объекты за дымом и пламенем. И в результате получается 3-D объект. Следующим шагом в продвижении этой технологии является создание портативного штатива, который соберет воедино источник лазерного и инфракрасного излучения. Кроме того, команда разработчиков исследует возможности использования данной технологии в области медицинской диагностики для исследования и контроля больших аэрокосмических конструкций. Кроме использования разработки в спасательных операциях, существует потенциал ее применения для изучения и мониторинга дыхания человека, его сердечной деятельности или измерения тела во время тренировок. |
Голографический телевизор позволяет с помощью специальных технических средств (установленной внутри него оптической призмы, LED панели и пр.) и программного обеспечения (системы Digital 3D Signage) показывать объемные изображения – голограммы, используя обычные 2D видеоролики.
Голографический телевизор формирует внутри оптической призмы изображение обычного видеоролика, преобразуя его в специальный 3D формат. Сформированное изображение с LED панели проецируется на главный оптический элемент голографического телевизора – оптическую призму специальной конструкции. Стекло призмы имеет специальное оптическое покрытие , которое преломляет лучи изображения в центр призмы и формирует 3D изображение парящее «в воздухе». Это изображение можно просматривать со всех сторон и наслаждаться фантастическим эффектом.
Голографические телевизоры выпускаются любых размеров и форм, с оформлением в любые материалы и дополнения. Для их размещения не требуется много места.
Система Digital 3D Signage – это специально разработанное программное обеспечение для показа любого цифрового контента на голографических телевизорах. Это система автоматического конвертирования обычных видеороликов в голографический формат 3D призмы в реальном времени. Данное программное обеспечение позволяет использовать уже существующие обычные видеоролики и выводить без их предварительной адаптации для голографических носителей. Голографический телевизор, используя программное обеспечение Digital 3D Signage, автоматически в реальном режиме времени изменяет видеоролик и выводит его в призму в идеальном 3D формате. Благодаря Digital 3D Signage не нужно изготавливать специальные видеоролики для показа на голографических носителях и соответственно тратить дополнительные средства.
Система Digital 3D Signage также позволяет создавать рекламную сеть национального масштаба. Т.е. сеть голографических телевизоров может управляться с одного общего сервера по сети Интернет.
– эффект 3D без очков ,
– голографические телевизоры имеют сверхлегкий и прочный корпус из металлопластиковых материалов ,
– применен сверхлегкий, прочный материал оптической призмы. За счет этого вес голографических телевизоров удалось снизить в 4 – 5 раз без потерь качественных характеристик,
– значительно расширены возможности призмы за счет введения функции функции «Rotate», т.е. один и тот же голографический телевизор можно просто перевернуть на 180 градусов и нажать соответствующую клавишу на беспроводном пульте управления и он будет показывать видеоролики уже в новом положении. Таким образом одну и ту же призму можно использовать как в положении N-Призмы так и в положении V-Призмы, в зависимости от необходимого расположения призмы,
– наилучшее по четкости, насыщенности и цветопередачи изображение,
