Cercetătorii au inventat un dispozitiv suficient de mic pentru a se potrivi într-o pereche obișnuită de ochelari și ar putea rezolva un compromis vechi în afișajele holografice – ducând la cele mai realiste holograme vreodată.
Hologramele sunt create în mod convențional utilizând dispozitive de proiectare numite modulatori de lumină spațială (SLM). Lumina este emisă prin dispozitiv, astfel încât acesta își schimbă forma undei luminoase la o anumită distanță, creând o suprafață vizibilă.
Dar, deoarece SLM-urile sunt fabricate din tehnologia de afișare cu cristale lichide/siliciu (LCoS), tehnologia actuală cu hologramă este potrivită pentru câmpuri de vedere înguste, cum ar fi un ecran plat sau o zonă mică de vizualizare (adică un obiect mic). Vizionatorul trebuie poziționat într-un unghi de vizualizare îngust – oriunde în afara acestuia, iar lumina difractează prea mult, făcând lumina invizibilă.
Este posibil să lărgi unghiul în care imaginea este clară, dar fidelitatea este pierdută deoarece tehnologia actuală LCoS nu are numărul de pixeli disponibili pentru a menține imaginea pe un câmp mai larg. Aceasta înseamnă că hologramele tind să fie fie mici și clare, fie mari și difuze, uneori dispărând cu totul dacă privitorul privește într-o altă direcție care este suficient de departe de unghiul în care este vizibil.
Legate de: Noua invenție transformă orice smartphone sau ecran TV într-un proiector holografic
Felix Heide, profesor asistent de informatică la Princeton și autorul principal al lucrării, a explicat cât de important este unghiul de vizualizare. „Pentru a obține o experiență similară folosind un monitor, ar trebui să stai chiar în fața unui ecran de cinema”, a spus el.
Noua tehnologie, detaliată într-un studiu publicat pe 24 aprilie în Nature Communications, ar putea duce la crearea de holograme mai detaliate, indiferent în ce direcție se uită privitorul sau cât de repede își schimbă direcția. Aparatul necesar pentru a le proiecta este atât de mic și ușor încât purtătorii nu au nevoie de instrumente precum căștile VR voluminoase.
Descoperirea ar face, de asemenea, aplicațiile în care sunt utilizate holograme – cum ar fi afișajele VR și AR – mai răspândite, deoarece tehnologia de afișare poate fi mai ușor de utilizat, mai ușoară și ultrasubțire. Heide a menționat exemple de la obținerea de indicații în timp ce conduceți până la asistarea la o intervenție chirurgicală și chiar vedea instrucțiuni despre cum să remediați o țeavă care curge.
Inovația cheie a echipei Princeton a fost crearea unui al doilea element optic care funcționează cu SLM, filtrăndu-i rezultatul pentru a extinde câmpul vizual, păstrând în același timp detaliile și stabilitatea în hologramă, cu o scădere mult mai mică a calității imaginii.
Descris în hârtie ca o mică bucată de sticlă mată, dispozitivul este gravat cu un model care împrăștie lumina SLM în benzi de frecvență care nu sunt ușor de perceput de oameni. Aceasta îmbunătățește calitatea imaginii și extinde câmpul vizual.
Compartimentul dintre calitatea imaginii și câmpul vizual a fost cel mai mare obstacol în calea hologramelor realiste, dar în calitate de co-autor Nathan Matsuda a spus: „Cercetarea ne aduce cu un pas mai aproape de rezolvarea acestei provocări”.