Holografski displeji nude uvid u impresivnu budućnost

Holografski displeji nude uvid u impresivnu budućnost

Postavljajući teren za novu eru imerzivnih prikaza, istraživači su korak bliže mešanju stvarnog i virtuelnog sveta u običnim naočarima koristeći 3D holografske slike visoke definicije, prema studiji koju su vodili istraživači sa Univerziteta Prinston.

Holografske slike imaju stvarnu dubinu jer su trodimenzionalne, dok monitori samo simuliraju dubinu na 2D ekranu. Pošto vidimo u tri dimenzije, holografske slike mogu se neprimetno integrisati u naš normalan pogled na svakodnevni svet.

Rezultat je ekran virtuelne i proširene stvarnosti koji ima potencijal da bude zaista impresivan, onakvu gde možete normalno da pomerate glavu i nikada ne izgubite holografske slike iz vida.

„Da biste stekli slično iskustvo korišćenjem monitora, trebalo bi da sedite ispred bioskopskog platna“, rekao je Feliks Hajd, docent računarskih nauka i stariji autor u radu pod naslovom „Neuralni etendue ekspander za ultraširoko- ugaoni holografski displej visoke vernosti“, objavljen 22. aprila u Nature Communications.

I ne biste morali da nosite ekran ispred očiju da biste dobili ovo impresivno iskustvo. Optički elementi potrebni za kreiranje ovih slika su mali i potencijalno bi mogli da stanu na obične naočare. Displeji virtuelne stvarnosti koji koriste monitor, kao što to rade sadašnji ekrani, zahtevaju pune slušalice. I obično su glomazni jer im je potreban ekran i hardver neophodan za rad.

„Holografija bi mogla da učini ekrane virtuelne i proširene stvarnosti lako upotrebljivim, nosivim i ultratankim“, rekao je Hajde. Oni bi mogli da transformišu način na koji komuniciramo sa našim okruženjem, sve od dobijanja uputstava tokom vožnje, preko praćenja pacijenta tokom operacije, do pristupa uputstvima za vodovod dok obavljamo popravku u kući.

Jedan od najvažnijih izazova je kvalitet. Holografske slike stvara mali uređaj nalik čipu koji se zove prostorni modulator svetlosti. Do sada su ovi modulatori mogli da kreiraju samo slike koje su ili male i jasne ili velike i nejasne. Ovaj kompromis između veličine slike i jasnoće rezultira uskim vidnim poljem, preuskim da bi korisniku pružio impresivno iskustvo.

„Ako pogledate prema uglovima ekrana, cela slika može nestati“, rekao je Nathan Matsuda, istraživač u Meta i koautor rada.

Heide, Macuda i Ethan Tseng, doktorand računarstva, kreirali su uređaj za poboljšanje kvaliteta slike i potencijalno rešavanje ovog problema. Zajedno sa svojim saradnicima, napravili su drugi optički element koji će raditi u tandemu sa prostornim modulatorom svetlosti. Njihov uređaj filtrira svetlost iz prostornog modulatora svetlosti kako bi proširio vidno polje uz očuvanje stabilnosti i vernosti slike. On stvara veću sliku sa samo minimalnim padom kvaliteta.

Kvalitet slike je ključni izazov koji sprečava praktičnu primenu holografskih displeja, rekao je Matsuda. „Istraživanje nas dovodi korak bliže rešavanju ovog izazova“, rekao je on.

Novi optički element je kao veoma mali komad matiranog stakla po meri, rekao je Heide. Uzorak urezan u mat staklo je ključ. Dizajnirana korišćenjem veštačke inteligencije i optičkih tehnika, urezana površina raspršuje svetlost koju stvara prostorni modulator svetlosti na veoma precizan način, gurajući neke elemente slike u frekvencijske opsege koje ljudsko oko ne percipira. Ovo poboljšava kvalitet holografske slike i proširuje vidno polje.

Ipak, prepreke za pravljenje funkcionalnog holografskog ekrana ostaju. Kvalitet slike još nije savršen, rekao je Heide, a proces izrade optičkih elemenata treba da se poboljša. „Mnogo tehnologije mora da se udruži da bi ovo bilo izvodljivo“, rekao je Hajde. „Ali ovo istraživanje pokazuje put napred.“