Голографический дисплей - Holographic display

А голографический дисплей это тип дисплея, который использует свет дифракция для создания виртуального трехмерного изображения. Голографические дисплеи отличаются от других форм 3D-дисплеи в том, что они не требуют помощи каких-либо специальных очков или внешнего оборудования, чтобы зритель мог видеть изображение.

График

1947 - Венгерский ученый Деннис Габор впервые придумал концепцию голограмма при попытке улучшить разрешение электронные микроскопы. Он получил название голографии, где «holos» в переводе с греческого означает «целое», а «грамма» означает «сообщение».^[1]

1960 - Первый в мире лазер разработан российскими учеными Николай Басов и Александр Прохоров, и американский ученый Чарльз Х. Таунс. Это стало важной вехой для голографии, потому что лазерная технология служит основой некоторых современных голографических дисплеев.^[1]

1962 - Юрий Денисюк изобрел голограмму с отражением белого света, которая была первой голограммой, которую можно было увидеть в свете, испускаемом обычной лампой накаливания.^[1]

1968 - Голография с пропусканием белого света была изобретена Стивен Бентон. Этот тип голографии был уникальным, потому что он мог воспроизводить весь спектр цветов, разделяя семь цветов, которые создают белый свет.^[1]

1972 - Ллойд Кросс произвела первую традиционную голограмму, используя голографию с пропусканием белого света для воссоздания движущегося трехмерного изображения.^[1]

1989 - Группа пространственных изображений Массачусетского технологического института впервые применила электроголографию, в которой используются магнитные волны и акустооптические датчики для отображения движущихся изображений на дисплее.^[1]

2005 - Техасский университет разработал лазерный плазменный дисплей, который считается первым настоящим голографическим 3D-дисплеем.

2010 - На потребительский рынок выпускаются полые призмы в форме пирамиды, которые, если их поместить на плоский экран (или смартфон), могут имитировать трехмерное изображение посредством двумерного преломления света.^[2]

2012 - Первый голографический дисплей реализован в системе интерактивного навигационного дисплея автомобиля. Технология была продемонстрирована на эксклюзивном автомобиле класса люкс. Lykan HyperSport.

2013 - Исследователь из Массачусетского технологического института Майкл Бове прогнозирует, что голографические дисплеи выйдут на массовый рынок в течение следующих десяти лет, добавив, что у нас уже есть все технологии, необходимые для голографических дисплеев.^[3]

Типы голографических дисплеев

Лазерная плазма

В лазерных плазменных дисплеях, разработанных в 2005 году Техасским университетом, используется серия мощных лазеров, которые фокусируют свет в нужных положениях для создания плазма возбуждения молекулами кислорода и азота в воздухе. Этот тип голографического дисплея способен воспроизводить изображения в воздухе без необходимости использования какого-либо экрана или внешнего устройства. преломление средства массовой информации. Лазерный плазменный дисплей способен отображать очень яркие и видимые объекты, но ему не хватает разрешения и качества изображения.

Микромагнитный поршневой дисплей

В поршень дисплей, изобретенный бельгийской компанией IMEC в 2011 году, использует МЭМС (микро-электромеханическая система) на основе структуры. В этом типе дисплея тысячи микроскопических поршней могут перемещаться вверх и вниз, чтобы действовать как пиксели, которые, в свою очередь, отражают свет с желаемой длина волны для представления изображения. Эта разрабатываемая технология в настоящее время находится на стадии прототипа, так как IMEC все еще разрабатывает механизм, который будет более эффективно мобилизовать свои «пиксели». Некоторые из ограничений этого типа дисплея включают высокую стоимость, сложность создания больших экранов и его подверженность механическим сбоям из-за относительно большого количества движущихся частей (микроскопических поршней).^[4]

Голографический телевизионный дисплей

Голографический телевизионный дисплей был создан исследователем из Массачусетского технологического института Майклом Бове в 2013 году. Доктор Бове использовал Microsoft Kinect камера как относительно эффективный способ захвата объектов в трехмерном пространстве. Затем изображение обрабатывается графической картой ПК и воспроизводится с помощью ряда лазерных диодов. Создаваемое изображение является полностью трехмерным, и его можно рассматривать со всех 360 градусов для получения пространственной перспективы. Бове утверждает, что эта технология получит широкое распространение к 2023 году и что она будет стоить столько же, сколько современные обычные потребительские телевизоры.

Сенсорные голограммы^[5][6]

Изначально сенсорные голограммы были японским изобретением, которое впоследствии было развито американской микропроцессорной компанией. Intel. Технология осязательной голограммы является наиболее близким современным представлением голографических дисплеев, которые можно увидеть в научно-фантастических фильмах, таких как Звездные войны и особенно в Звездный путь телевизионная франшиза. Этот дисплей уникален тем, что он может определять прикосновения пользователя по движению в воздухе. Затем устройство предоставляет тактильный обратная связь с пользователем, отправив взамен ультразвуковой воздушный поток. В демонстрации Intel этой технологии был продемонстрирован дисплей, представляющий собой бесконтактный, отзывчивый пианино. Возможной реализацией этой технологии могут быть интерактивные дисплеи в общественных киосках; поскольку этот тип дисплея не требует от пользователя физического прикосновения к экрану, он гарантирует, что бактерии и вирусы не передаются от человека к человеку.

Используемые технологии

Лазер

В большинстве современных голограмм в качестве источника света используется лазер. В этом типе голограммы лазерное излучение направлено на сцену, которая затем отражается на записывающее устройство. Кроме того, часть лазера должна светить прямо на определенную область дисплея, чтобы действовать как опорный луч. Целью опорного луча является обеспечение устройства записи с информацией, такой как фоновый свет, угол изображения, и профиль пучка. Затем изображение обрабатывается, чтобы компенсировать любые отклонения в точности изображения, а затем отправляется на дисплей.

Электроголография

Электроголографические дисплеи - это цифровые дисплеи, которые передают сохраненные данные изображения с помощью электромагнитного резонатора. Эти сигналы затем считываются акустооптическим модулятором и преобразуются в четкое изображение и отображаются на лазерном мониторе RGB. Электроголографические дисплеи имеют преимущество перед традиционными дисплеями с точки зрения точности изображения и диапазона цветов.^{[нужна цитата ]}

Полный параллакс / HPO / VPO

Голография с полным параллаксом - это процесс передачи оптической информации в направлениях x и y. Таким образом, полученное изображение будет обеспечивать одинаковую перспективу сцены для всех зрителей независимо от угла обзора.

Только горизонтальный параллакс (HPO) и только вертикальный параллакс (VPO) отображают только оптическую информацию в двух измерениях. Этот метод отображения частично ухудшает изображение при определенных углах обзора, но требует гораздо меньше вычислительной мощности и передачи данных. Поскольку глаза людей расположены бок о бок, дисплеи HPO обычно предпочтительнее дисплеев VPO, а иногда и дисплеев с полным параллаксом из-за меньшей потребности в вычислительной мощности.

МЭМС

Технология MEMS позволяет голографическим дисплеям включать в свою конструкцию очень маленькие движущиеся части. Ярким примером дисплея с поддержкой MEMS является поршневой дисплей, перечисленный в предыдущем разделе. Микропоршни, используемые в дисплее, могут вести себя как пиксели на мониторе компьютера, обеспечивая четкое качество изображения.

Отображение в виде голограммы

Mitsubishi разрабатывает «воздушный дисплей», похожий на голограмму.^[7]

Смотрите также

• Голографический экран

Рекомендации