211service.com
Praktisks hologrāfisks video
Divdimensiju datoru un televizoru displeju tirānija drīz varētu būt beigusies. MIT pētnieku komanda ir ierosinājusi veidu, kā izveidot hologrāfisku video sistēmu, kas darbojas ar datoru aparatūru patērētājiem, piemēram, datoriem ar grafikas kartēm un spēļu konsolēm. Pētnieki saka, ka displejs būs pietiekami mazs, lai pievienotu izklaides centram, nodrošinās tikpat labu izšķirtspēju kā standarta analogais televizors, un maksās tikai pāris simtus dolāru.
Praktiskā hologrāfija: Modulators pārvērš video signālu (no melnā kabeļa apakšā) vibrācijā. Kad lāzera gaisma tiek izlaista caur modulatoru, vibrācijas maina gaismas spilgtumu un frekvenci. Pēc tam izmainītā gaisma tiek spīdēta uz ekrāna, un dažādas intensitātes un frekvences veido trīsdimensiju hologrammu.
Hologrāfisks video displejs varētu nodrošināt vēl vienu veidu, kā skatīt medicīniskos attēlus, piemēram, MRI un CT skenējumus, kā arī sarežģītu, daudzdimensiju datu un mēbeļu un automašīnu dizainu kopas. V. Maikls Bovs jaunākais ., MIT plaša patēriņa elektronikas programmas CELab direktors. Un sistēma būtu dabiski piemērota videospēļu un virtuālo pasauli attēlošanai. Lielākajai daļai spēļu tagad ir izsmalcināti trīsdimensiju modeļi, kas atrodas dziļi to programmatūrā, taču jūs tos neredzat, jo [attēli tiek] atveidoti kā divdimensiju attēls, saka Bove.
Jaunā sistēma ar nosaukumu Mark III ir trešā paaudze (pēc Mark I un Mark II) MIT izstrādātajiem hologrāfiskajiem video displejiem, kas datēti ar 80. gadu beigām. Šīs iepriekšējās sistēmas bija skaļas, smalkas, tām bija nepieciešama specializēta skaitļošanas aparatūra, lai ģenerētu video signālu, un tās bija vispārējas sāpes kaklā, ar kurām strādāt, saka Bove. Pirms dažiem gadiem viņš domāja, vai viņš varētu pārvērst laboratorijas hologrāfisko displeju sistēmu, kas maksā desmitiem tūkstošu dolāru, par pieņemamu patēriņa preci.
Tādējādi Bove un viņa komanda ir izstrādājuši Mark III, kuru paredzēts pabeigt dažu mēnešu laikā, kas ir balstīts uz iepriekšējām sistēmām, taču tajā ir trīs galvenās atšķirības. Pirmkārt, skaidro Bove, jaunā sistēma apstrādā trīsdimensiju attēlus standarta grafikas procesorā, nevis specializētā aparatūrā. Izrādās, viņš saka, ka augstākās klases personālajos datoros un spēļu konsolēs atrodamās grafiskās kartes ir piemērotas hologrammas izveidošanai nepieciešamajam attēlu apstrādes veidam. Otrkārt, viņa komanda ir pārveidojusi sīkrīku, ko sauc par akustisko-optisko modulatoru, kas parasti sastopams telekomunikāciju sistēmās, lai novirzītu gaismu no lāzeriem, veidojot hologrammu. Jaunajam modulatoram ir lielāks joslas platums, kas nodrošina augstas izšķirtspējas hologrammu, un tas ir lētāks nekā Mark II lietotie. Treškārt, pētnieki ir likvidējuši dažus neveiklos optiskos komponentus, kas padarīja Marks I un II tikpat lielus kā ēdamistabas galds.
Lai izveidotu hologrāfisku video, Bove saka, ka programmatūra izveido reāllaika, trīsdimensiju objektu modeli ainā. Tātad, lai veiktu pukstošas sirds MRI, programmatūra izmanto skaitļu kopumu, kas apraksta visu sirds virsmas punktu stāvokli visās trīs dimensijās. Izmantojot šādu modeli, programmatūra aprēķina, kā lāzeriem ir jāprojicē gaisma, lai izveidotu hologrammu. Būtībā programmatūra izveido lāzeru plānu, kas sastāv no visu hologrammu pamata: difrakcijas shēmas, kas rodas, kad gaismas viļņi traucē viens otru.
Hologrammai, kas sastāv no vienas krāsas, tiek aprēķināts tikai viens difrakcijas raksts, saka Bove, taču, lai izveidotu pilnkrāsu attēlu, ir jāizveido trīs dažādi raksti, pa vienam katrai no papildu pamatkrāsām: sarkanā, zilā un zaļš. Aprēķins sastāv no trīsdimensiju modeļa renderēšanas, difrakcijas modeļu ģenerēšanas un video signāla radīšanas, un to visu var izdarīt, izmantojot gatavu aparatūru.
Pēc tam Bove saka, ka hologrāfiskais video signāls tiek nosūtīts gaismas modulatorā, kas sastāv no viļņvada, kas izgatavots no materiāla, ko sauc par litija niobātu, kur gaisma pārvietojas un pārklāta ar pjezoelektrisku materiālu, kas pārvērš video signālu vibrācijās. Video signāls maina pjezoelektriskā materiāla formu, kas maina gaismas īpašības, kas pārvietojas pa viļņvadu. Tādējādi izstarotais gaismas vilnis sastāv no dažādām intensitātēm un frekvencēm, kas, projicējot uz miglaina stikla gabala, atjauno trīsdimensiju ainu. Tā kā šis jaunais modulators var izstarot gaismu gan vertikālā, gan horizontālā virzienā, tas var arī palīdzēt novērst dažus spoguļus un lēcas, kas padarīja iepriekšējo paaudžu displejus apjomīgus.
Kamēr projekts ir beigu posmā, tas var palīdzēt padarīt hologrāfisko video pieejamāku. Mani sajūsmina iespējas, ko [pētnieki] parāda, saka Harolds Gārners , bioķīmijas un iekšējās medicīnas profesors Teksasas Universitātes Dienvidrietumu medicīnas centrā Dalasā. Garner ir izstrādājis hologrāfisku sistēmu, lai īpaši aplūkotu medicīniskos attēlus, piemēram, MRI. Es ļoti gaidu īstu ierīces demonstrāciju.
Lai gan viņa pieredze ir saistīta ar hologrāfiskiem attēliem medicīnā, Gārners uzskata, ka cilvēki no saviem televizoriem un datoru monitoriem sāks pieprasīt vairāk nekā tikai augstas izšķirtspējas displejus un galu galā vēlēsies arī trīsdimensiju video. Tas ir tikai laika jautājums, viņš saka. Taču Gārners piebilst, ka to izaicinošu padara tas, ka patērētāji pieprasa lielākus un spilgtākus attēlus, un pētniekiem ir tālu no 60 collu augstas izšķirtspējas hologrammu piegādes. Patērētāju gaumes dēļ jums, iespējams, būs jāizvēlas un jāizvēlas šīs tehnoloģijas komerciālie pielietojumi, saka Gārners.
Bove un viņa komanda pašlaik ir ierindojusi ceturtās paaudzes sistēmu, kas spēs parādīt tik lielu attēlu kā galddatora monitors; turpretim pašreizējās sistēmas displeji ir tikai Rubika kuba lielumā. Arī pašreizējais displejs spēj tikai monohromatiskas hologrammas, bet ceturtajai paaudzei būs pilns krāsu diapazons, saka Bove.