Нов метод за създаване на холограми с изключително висока детайлност – с три порядъка по-висока резолюция

Китайски и сингапурски учени разработиха нов начин за създаване на динамични триизмерни холографски изображения със свръхвисока разделителна способност. Създаденият от тях 3D-SDH метод постига над три порядъка по-голяма дълбочинна разделителна способност от сегашните технологии за холографско прожектиране.

Получаването на реалистични холографски изображения на триизмерни обекти изисква прожектиране с висока разделителна способност върху голям брой равнини или слоеве, следващи един след друг. Разделителната способност е важна за създаване на ефекта на дълбочината, който всъщност създава ефекта на обема.

Изследователски екип от Университета за наука и технологии на Китай и Националния университет на Сингапур е описал нов подход – 3D динамична холография с разсейване (3D-SDH). И са показали, че той може да осигури над три порядъка по-голяма дълбочинна разделителна способност от най-съвършените съвременни методи за мултипланарна холографска проекция, съобщава Science Daily.

„Нашият нов метод преодолява два дългогодишни проблема в съвременните цифрови холографски технологии – ниската осева разделителна способност и високите кръстосани смущения между равнините – които възпрепятстват създаването на холограми с голяма дълбочина и по този начин ограничават качеството на 3D дисплеите“, казва Гонг Лей, ръководител на изследователския екип. „Нашият подход би могъл също така да подобри холографското оптично криптиране, позволявайки да се криптират повече данни в холограмата“

Създаването на динамични холографски проекции обикновено изисква използването на пространствен светлинен модулатор за коригиране на интензитета и/или фазата на светлинния лъч. Съвременните холограми обаче са с лошо качество, тъй като техниките за пространствена модулация допускат прожектирането само на малък брой изображения с ниска разделителна способност.

Решението, което учените са намерили, е да комбинират пространствен модулатор със светлинен дифузьор, което позволява много по-ефективното разделяне на изображението на многобройни слоеве. Този метод също така потиска кръстосаните смущения между слоевете и образуването на други нежелани оптични явления.

Изследователите са тествали своя метод първоначално в компютърен модел, а след това и експериментално. Те са изградили прототип на 3D-SDH проектор и са го сравнили със съществуващ 3D холографски компютърен апарат. Осевата разделителна способност на 3D-SDH се оказала с три порядъка по-висока.

Авторите на изобретението предлагат новият метод да се използва за създаване на по-отчетливи и детайлни изображения на виртуалната реалност за холографски хедсети. Той може също така да осигури по-добро качество на 3D прожекцията, без да е необходимо използването на хедсет.

Всички демонстрирани от изследователите триизмерни холограми са всъщност 3D изображения в облак от точки. Сега се разработват новите компютърни алгоритми за създаването на колекции примитиви, които ще послужат за създаването на подвижни триизмерни холограми с много висока разделителна способност.