שיטה חדשה שפותחה על ידי חוקרים מפשטת באופן משמעותי את יצירת הולוגרמות שנוצרו על ידי מחשב, ומאפשרת ליצור בזמן אמת תמונות תלת מימדיות עם עומק מדויק. פריצת דרך זו עשויה לחולל מהפכה בטכנולוגיית התצוגה ההולוגרפית בתעשיות שונות.
גישה פורצת דרך משתמשת במודל עקיפה מבוסס עדשות Lohmann מפוצל ליצירה בזמן אמת של הולוגרפיה שנוצרה על ידי מחשב (CGH), המוריד באופן דרמטי את הדרישות החישוביות תוך שמירה על האיכות של הדמיות תלת מימדיות.
תצוגות הולוגרפיות מציגות מסלול מרגש לקראת הפקת תמונות תלת מימד ריאליסטיות המעניקות אשליה של עומק מתמשך, ומבטיחות השפעות טרנספורמטיביות בתחומים כמו בידור, הדמיה רפואית ומציאות מדומה. עם זאת, גישות מסורתיות ליצירת הולוגרמות ממוחשבות (CGHs) נפגעות מהצורך בחישובים חוזרים ונשנים, מה שגורם לדרישות חישוביות גבוהות והופכות אותן ללא מתאימות ליישומים בזמן אמת.
כדי להתמודד עם בעיה זו, חוקרים מאוניברסיטת שנגחאי למדע וטכנולוגיה (סין) הציגו שיטה חדשה ליצירת CGH המפחיתה באופן משמעותי את התקורה החישובית תוך שמירה על הדמיה תלת מימדית באיכות גבוהה. כפי שדווח ב פוטוניקה מתקדמת קֶשֶׁרהגישה שלהם ממנפת מודל עקיפה מבוסס עדשת Lohmann מפוצלת, המאפשר סינתזה מהירה של הולוגרמות תלת מימדיות באמצעות חישוב התפשטות אחורה בצעד אחד.
על ידי שילוב אפנון פאזה דיגיטלי וירטואלי שתוכנן במיוחד בעדשת Lohmann המפוצלת, השיטה שלהם משיגה שחזור מדויק ביותר של סצנות תלת מימד עם תפיסת עומק מדויקת.
תצוגת הולוגרפית לעין קרובה בצבע מלא משתמשת בעדשת עינית להגדלת תמונות תלת-ממד, אשר מוקלטות לאחר מכן על-ידי התאמת המיקוד של עדשת המצלמה. לאחר מכן נוצרת הולוגרמה מהירה באמצעות אלגוריתם עקיפה המבוסס על עדשות Split-Lohmann. קרדיט: Chang et al., doi 10.1117/1.APN.3.3.036001
מהפכה ביצירת תצוגה הולוגרפית
המשמעות של מחקר זה טמונה בפוטנציאל שלו לחולל מהפכה ביצירת תצוגות הולוגרפיות על ידי הצעת פתרון מעשי ליצירת CGH בזמן אמת. בניגוד לשיטות המסורתיות הסובלות מצווארי בקבוק חישוביים, הגישה המוצעת מבטיחה מהירות חישוב עקבית ללא קשר לצפיפות דגימת העומק, ובכך מאפשרת אינטגרציה חלקה ביישומים שונים הדורשים הדמיה תלת מימדית.
כדי לאמת את יעילות השיטה שלהם, החוקרים ערכו הן סימולציות והן ניסויים, והדגימו את יכולתה ליצור תצוגות הולוגרפיות תלת-ממדיות מציאותיות עם תפיסת עומק מדויקת.
בסך הכל, המחקר מציג התקדמות מבטיחה בתחום ההולוגרפיה שנוצרה על ידי מחשב, ומציע פתרון מעשי ליצירת הדמיות תלת מימד סוחפות ללא מגבלות חישוביות של שיטות מסורתיות. זה עוזר לסלול את הדרך לאימוץ נרחב של תצוגות הולוגרפיות בתעשיות ויישומים מגוונים.
