Исследовательская группа на базе Кембриджского университета совместно с компанией Disney Research разработала перспективную технологию для создания голографических дисплеев большого размера. Они стали первыми, кто смог реализовать специальные модули, которые допускают объединение в единый 3D-экран.
Формирование классических 2D-дисплеев путем соединения нескольких модулей в видеостену – широко используемая в AV-индустрии практика, позволяющая получать экраны практически неограниченного размера. Когда же дело доходит до 3D, то подобный метод не работает, так как простое объединение модулей вместе при просмотре с разных сторон не даст желаемой целостности и глубины изображения. Эту задачу и решила исследовательская группа на базе Кембриджского университета совместно с компанией Disney Research, создав для получения голографических дисплеев больших размеров масштабируемые 3D-модули.
Комментирует Дапинг Чу, профессор инженерного факультета Кембриджского университета, руководивший исследованием:
«Состыковка нескольких 3D-дисплеев в единую голографическую видеостену – нетривиальная задача, связанная со множеством сложностей при реализации. Последние десять лет вместе с нашими промышленными партнерами мы работали над разработкой голографических дисплеев, которые одновременно имели бы и большое поле зрения, и широкие углы обзора, необходимые для просмотра голограмм с высокой детализацией».
Основная проблема, с которой сталкиваются разработчики при создании голографических дисплеев большого размера, является ограниченная полоса пропускания применяемых в их конструкции пространственных модуляторов света. Для сравнения: скорость передачи информации у 2D-дисплея с разрешением Full HD составляет 3 Гбит/с, в то время как для 3D-дисплея этот показатель находится на уровне 3 Тбит/с.
Созданные исследователями модули получили название holobricks («голоблоки»). В каждом из них предусмотрен пространственный модулятор света с крупным шагом и малой площадью, но с высокой пропускной способностью, а также перископическая интегральная оптика. Вместе они и отвечают за формирования трехмерных голограмм с угловым соединением модулей (технология, созданная Центром передовой фотоники и электроники Кембриджского университета), обладающих большой областью просмотра и широкими углами обзора.
Один полноцветный блок имеет размер 1024×768 пикселей, угол обзора 40° и скорость обновления контента 24 кадра в секунду. Модуль способен отображать голографические 2D- и 3D-стереограммы и полнопараллаксные голограммы Френеля (3D CGI). Специальная конструкция оптической системы не позволяет голограмме выходить за пределы «голоблока», что помогает реализовать бесшовное соединение модулей между собой.
Подытоживает Дапинг Чу:
«Чтобы создать полноценную голографическую видеостену сверхбольшого размера, нам предстоит решить еще ряд важных задач, но мы уверены, что наша разработка положит начало решению проблемы ограниченных возможностей отображения пространственных модуляторов света».
