Про нову технологію 3D-голографії в деталях, Нанотехнології Nanonewsnet
Американці стверджують, що здійснили пряму трансляцію рухомих голографічних зображень, тобто широко зробили крок у те саме майбутнє, де тривимірна проекція людини на рівних спілкується з живими людьми. Вчені кажуть, що успіх їм принесла технологія, принципово відмінна від відомих 3D-дисплеїв, і ділово розмірковують про перспективи її застосування. Все це, втім, не заважає досягнутим результатам виглядати більш ніж скромно.
Коротко про це відкриття ми писали раніше (див. статтю), але як завжди це буває новий час, приносить нові подробиці.
Голографічна телеприсутність (holographic telepresence) – це голографія з постійним та швидким перезаписом зображення в реальному часі. Прогресу у розвитку цієї технології досягли професор Нассер Пейгамбарян (Nasser Peyghambarian) та його колеги з університету Арізони. Вчені діяли у кооперації з фахівцями з Nitto Denko Technical (каліфорнійського підрозділу японської корпорації Nitto Denko).
Нинішніоб'ємні дисплеї – не важливо, автостереоскопічні або спеціальні окуляри – видають цілком реалістичне 3D-зображення заздалегідь знятих предметів, будь то тривимірні фільми, графіка з ігор і так далі.
Але при цьому глядач, змістившись щодо центру екрана правіше чи лівіше хоч на 60–80градусів, все одно не зможе побачити вухо дивиться на нього персонажа - просто тому, що з цього боку об'єкт не був записаний.
Інша справаголограми. Спеціальні платівки, що зберігають інтерференційну картину, при правильному освітленні відтворюють правильний потік променів «від предмета» – з якого боку такий знімок не подивися. Так створюється ілюзія тривимірної копії штучки у фотографічній рамці.
До голографічного дисплея звідси один логічний крок: потрібно зробити так, щоб голограму на пластині можна було швидко прати і перезаписувати в реальному часі, та ще й за сигналом, що передається ззовні. Такий перехід виявився технічно не менш складним викликом, ніж винахід голографії самої по собі.
Для постійного перезапису потрібні були матеріали, які швидко перебудовують свою структуру у відповідь на вплив лазера. Підібрати їх було непросто. Наприклад, у Массачусетському технологічному інституті (MIT) систему з рухомими голограмами збудували ще 1989 року.
Підстава для оптимізму з'явилася в 2007 році, коли Nitto Denko Technical за участю Нассера та низки його колег створила полімер (дивіться статтю в Nature), здатний відігравати роль голографічної фотопластинки багаторазової дії.
Розмірчутливого матеріалу сягав 10х10 сантиметрів. При цьому максимальний темп перезапису зображення на такій пластині становив один кадр за три-чотири хвилини.
Починається все з 16 камер, що півколом стоять навколо об'єкта. Вони знімають його із різних боків. Комп'ютер проводить обробку даних і передає інформацію, необхідну створення голограми, через цифровий канал до іншої кімнату (місто, країну).
Там у справу вступає кодуючий імпульсний лазер, що спалахує з частотою 50 герц при довжині одного імпульсу наносекунду. Його світло складається з хвилями від опорного лазера, а інтерференційна картина відбивається на поверхні дисплея. При цьому кожен спалах лазера записує один хогель, або гогель (hogel – скорочення від holographic pixel, голографічний піксель).
Відбувається запис так.Полімерний композит складного складу в новому екрані затиснутий між двома прозорими електродами. Коли світло лазерів потрапляє на молекули сенсибілізатора у складі композиту, вони створюють поділ зарядів.
Полімер, підібраний вченими, набагато краще проводить позитивні заряди,ніж негативні, тож перші йдуть геть від місця виникнення.
Голографічна телеприсутність означає, що ми можемо записувати тривимірні зображення в одному місці і відтворювати їх у будь-якій точці світу в реальному часі», – каже Нассер Пейгамбарян.
Ще завдяки голограмам інженери отримають можливість з безпечної відстані стежити за перебігом процесів на небезпечних виробництвах… Такі перспективи нової системи, якщо вченим вдасться збільшити розмір, роздільну здатність зображення та частоту кадрів.