Les chercheurs surmontent deux goulots d'étranglement dans les techniques holographiques numériques actuelles

Les chercheurs ont développé une nouvelle façon de créer des projections holographiques 3D dynamiques à ultra-haute densité. En regroupant furthermore de détails dans une image 3D, ce variety d’hologramme pourrait permettre des représentations réalistes du monde qui nous entoure pour une utilisation dans la réalité virtuelle et d’autres programs.

« Un hologramme 3D peut présenter de véritables scènes 3D avec des caractéristiques proceeds et fines », a déclaré Lei Gong, qui dirigeait une équipe de recherche de l’Université des sciences et systems de Chine. “Pour la réalité virtuelle, notre méthode pourrait être utilisée avec des écrans holographiques basés sur des casques pour améliorer considérablement les angles de eyesight, ce qui améliorerait l’expérience de visualisation 3D. Elle pourrait également fournir de meilleurs visuels 3D sans nécessiter de casque.”

Produire un affichage holographique réaliste d’objets 3D nécessite de projeter des images avec une résolution élevée en pixels sur un grand nombre de programs successifs, ou couches, étroitement espacés. Cela permet d’obtenir une résolution de profondeur élevée, ce qui est important pour fournir les repères de profondeur qui donnent à l’hologramme un facet tridimensionnel.

Dans Optica, la revue d’Optica Publishing Team pour la recherche à fort effect, l’équipe de Gong et l’équipe de recherche de Chengwei Qiu à l’Université nationale de Singapour décrivent leur nouvelle approche, appelée holographie dynamique assistée par diffusion tridimensionnelle (3D-SDH). Ils montrent qu’il peut atteindre une résolution en profondeur de moreover de trois ordres de grandeur supérieure aux méthodes de pointe pour la projection holographique multiplan.

“Notre nouvelle méthode surmonte deux goulots d’étranglement de longue date dans les tactics holographiques numériques actuelles – une faible résolution axiale et une diaphonie interplan élevée – qui empêchent un contrôle précis de la profondeur de l’hologramme et limitent ainsi la qualité de l’affichage 3D”, a déclaré Gong. “Notre approche pourrait également améliorer le cryptage optique basé sur l’holographie en permettant de crypter davantage de données dans l’hologramme.”

Produire des hologrammes additionally détaillés

La création d’une projection holographique dynamique implique généralement l’utilisation d’un modulateur spatial de lumière (SLM) pour moduler l’intensité et/ou la phase d’un faisceau lumineux. Cependant, les hologrammes d’aujourd’hui sont limités en termes de qualité car or truck la technologie SLM actuelle ne permet de projeter que quelques visuals à faible résolution sur des options séparés à faible résolution en profondeur.

Pour surmonter ce problème, les chercheurs ont combiné un SLM avec un diffuseur qui permet à plusieurs options d’image d’être séparés par une quantité beaucoup plus petite sans être contraints par les propriétés du SLM. En supprimant également la diaphonie entre les strategies et en exploitant la diffusion de la lumière et la mise en forme du entrance d’onde, cette configuration permet une projection holographique 3D à extremely haute densité.

96 mm dans un seul hologramme de 1000 × 1000 pixels, contre 32 ideas graphic avec un intervalle de profondeur de 3,75 mm en utilisant un autre récemment développé approche connue sous le nom d’holographie générée par ordinateur à base de vecteurs aléatoires.

Pour valider expérimentalement le principle, ils ont construit un prototype de projecteur 3D-SDH pour créer des projections 3D dynamiques et l’ont comparé à une configuration conventionnelle de pointe pour l’holographie 3D Fresnel générée par ordinateur. Ils ont montré que la 3D-SDH obtenait une amélioration de la résolution axiale de in addition de trois ordres de grandeur par rapport à la contrepartie conventionnelle.

Les hologrammes 3D que les chercheurs ont démontrés sont tous des illustrations or photos 3D en nuage de points, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas présenter le corps solide d’un objet 3D. À terme, les chercheurs aimeraient pouvoir projeter une assortment d’objets 3D avec un hologramme, ce qui nécessiterait un hologramme à plus grand nombre de pixels et de nouveaux algorithmes.