211service.com
Praktinis holografinis vaizdo įrašas
Dvimačių kompiuterių ir televizorių ekranų tironija netrukus gali baigtis. MIT mokslininkų komanda pasiūlė būdą sukurti holografinę vaizdo sistemą, kuri veiktų su kompiuterine įranga, skirta vartotojams, pavyzdžiui, kompiuteriais su vaizdo plokštėmis ir žaidimų pultais. Tyrėjų teigimu, ekranas bus pakankamai mažas, kad jį būtų galima papildyti pramogų centru, raiška bus tokia pat gera, kaip standartinio analoginio televizoriaus, ir kainuos tik kelis šimtus dolerių.
Praktinė holografija: Moduliatorius vaizdo signalą (iš juodo kabelio apačioje) paverčia vibracija. Kai lazerio šviesa praleidžiama per moduliatorių, vibracijos keičia šviesos ryškumą ir dažnį. Tada pakitusi šviesa apšviečiama ekrane, o kintantis intensyvumas ir dažnis sukuria trimatę hologramą.
Holografinis vaizdo ekranas gali būti dar vienas būdas peržiūrėti medicininius vaizdus, pvz., MRT ir kompiuterinės tomografijos tyrimus, taip pat sudėtingų, daugiamačių duomenų rinkinius ir baldų bei automobilių dizainą. V. Michaelas Bove'as jaunesnysis ., plataus vartojimo elektronikos programos CELab direktorius MIT. Ir sistema būtų natūraliai tinkama rodyti vaizdo žaidimus ir virtualius pasaulius. Dauguma žaidimų dabar turi sudėtingus trimačius modelius, esančius giliai jų programinėje įrangoje, bet jūs jų nematote, nes [vaizdai] pateikiami kaip dvimatis paveikslėlis, sako Bove.
Naujoji sistema, vadinama Mark III, yra trečioji MIT sukurtų holografinių vaizdo ekranų karta (po Mark I ir Mark II), kuri buvo sukurta devintojo dešimtmečio pabaigoje. Šios ankstesnės sistemos buvo garsios, sudėtingos, vaizdo signalui generuoti reikėjo specializuotos skaičiavimo įrangos, o dirbti su jais buvo bendras kaklo skausmas, sako Bove. Prieš kelerius metus jis susimąstė, ar galėtų dešimtis tūkstančių dolerių kainuojančią laboratorinę holografinę ekrano sistemą paversti prieinamu plataus vartojimo produktu.
Taigi, Bove'as ir jo komanda sukūrė Mark III, kurį tikimasi užbaigti per porą mėnesių, kuris yra pagrįstas ankstesnėmis sistemomis, tačiau turi tris pagrindinius skirtumus. Pirma, aiškina Bove, naujoji sistema apdoroja trimačius vaizdus standartiniame grafikos procesoriuje, o ne specializuotoje aparatinėje įrangoje. Pasirodo, jis sako, kad vaizdo plokštės, esančios aukščiausios klasės asmeniniuose kompiuteriuose ir žaidimų pultuose, puikiai tinka vaizdo apdorojimo tipui, kurio reikia norint sukurti hologramą. Antra, jo komanda perkūrė įtaisą, vadinamą akusto-optiniu moduliatoriumi, dažniausiai sutinkamu telekomunikacijų sistemose, kad nukreiptų šviesą iš lazerių ir suformuotų hologramą. Naujasis moduliatorius turi didesnį pralaidumą, todėl gaunama didelės raiškos holograma, ir yra pigesnis nei naudojami Mark II. Trečia, mokslininkai pašalino kai kuriuos nepatogius optinius komponentus, dėl kurių Marks I ir II buvo tokie dideli kaip valgomojo stalas.
Bove'as teigia, kad norint sukurti holografinį vaizdo įrašą, programinė įranga sukuria realaus laiko trimatį objektų modelį scenoje. Taigi plakančios širdies MRT programinė įranga naudoja skaičių rinkinį, apibūdinantį visų širdies paviršiaus taškų padėtį visais trimis matmenimis. Turėdama tokį modelį, programinė įranga apskaičiuoja, kaip lazeriams reikia projektuoti šviesą, kad būtų sukurta holograma. Iš esmės programinė įranga sukuria lazerių planą, kurį sudaro visų hologramų pagrindas: difrakcijos modelis, atsirandantis, kai šviesos bangos trukdo viena kitai.
Hologramai, sudarytai iš vienos spalvos, apskaičiuojamas tik vienas difrakcijos raštas, sako Bove, tačiau norint sukurti spalvotą vaizdą, reikia sukurti tris skirtingus raštus, po vieną kiekvienai papildomai pagrindinei spalvai: raudonai, mėlynai ir žalias. Skaičiavimą sudaro trimačio modelio atvaizdavimas, difrakcijos modelių generavimas ir vaizdo signalo kūrimas, o visa tai galima atlikti naudojant jau paruoštą techninę įrangą.
Tada, pasak Bove'o, holografinis vaizdo signalas siunčiamas į šviesos moduliatorių, kurį sudaro bangolaidis, pagamintas iš ličio niobato, kur sklinda šviesa, padengta pjezoelektrine medžiaga, kuri vaizdo signalą paverčia vibracijomis. Vaizdo signalas keičia pjezoelektrinės medžiagos formą, o tai keičia bangolaidžiu judančios šviesos savybes. Taigi skleidžiama šviesos banga susideda iš įvairaus intensyvumo ir dažnių, kurie, projektuojant ant migloto stiklo gabalo, atkuria trimatę sceną. Kadangi šis naujas moduliatorius gali skleisti šviesą tiek vertikalia, tiek horizontalia kryptimi, jis taip pat gali padėti pašalinti kai kuriuos veidrodžius ir lęšius, dėl kurių ankstesnių kartų ekranai tapo nepatogūs.
Nors projektas jau baigiamas, jis gali padėti padaryti holografinį vaizdo įrašą prieinamesnį. Mane žavi galimybės, kurias parodo [tyrėjai], sako Haroldas Garneris , Teksaso universiteto Pietvakarių medicinos centro Dalaso biochemijos ir vidaus ligų profesorius. Garner sukūrė holografinę sistemą, skirtą specialiai medicininiams vaizdams, pvz., MRT, žiūrėti. Labai laukiu tikro įrenginio demonstravimo.
Nors jo patirtis yra susijusi su holografiniais vaizdais medicinoje, Garneris mano, kad žmonės pradės reikalauti daugiau nei tik didelės raiškos ekranų iš savo televizorių ir kompiuterių monitorių, o galiausiai norės ir trimačių vaizdo įrašų. Tai tik laiko klausimas, sako jis. Tačiau Garner priduria, kad tai sudėtinga tai, kad vartotojai reikalauja didesnių ir ryškesnių vaizdų, o mokslininkams dar toli iki 60 colių didelės raiškos hologramų pristatymo. Garner sako, kad dėl vartotojų skonio jums gali tekti pasirinkti komercinius šios technologijos pritaikymus.
Šiuo metu Bove'as ir jo komanda turi ketvirtos kartos sistemą, kuri galės rodyti tokio dydžio vaizdą kaip stalinio kompiuterio monitorius; priešingai, dabartinės sistemos ekranai yra tik Rubiko kubo dydžio. Be to, dabartinis ekranas gali rodyti tik monochromatines hologramas, tačiau ketvirtoji karta turės visą spalvų gamą, sako Bove.