Nová zobrazovací technologie umožňuje LCD produkovat hologramy ve stylu princezny Leie

Během slavné scény v Hvězdné války Princezna Leia má hru R2D2 a holografická video zpráva ve vzduchu, ve kterém prosí o pomoc Obi-Wana Kenobiho. V blízké budoucnosti budou mít chytré telefony a další mobilní zařízení podle Davida Fattala schopnost ukázat něco podobného.





Holomodul o rozměrech 2 x 2 palce bude prvním produktem společnosti Leia.

Fattalova společnost, vhodně pojmenovaná číst , předvede prototyp svého nového 3D displeje příští týden na Mobile World Congress v Barceloně. Později v tomto roce plánuje uvést na trh malý zobrazovací modul schopný produkovat plnobarevné 3D obrázky a videa, které jsou viditelné – bez speciálních brýlí – ze 64 různých úhlů pohledu.

Klíčem k technologii Leia je vynález společnosti Fattal, který využívá pokroky ve schopnosti řídit cesty světla v nanoměřítku. Nejprve odhalil koncept, který Leia nazývá multiview backlight, v a Příroda papír publikováno před dvěma lety ( viz 35 inovátorů do 35 let: David Fattal ). V té době byl Fattal výzkumníkem v laboratořích HP a jeho práce se týkala optických propojení, která umožňují počítačům vyměňovat si informace zakódované ve světle. Uvědomil si však, že tento nápad lze použít také k zobrazení holografických obrázků, a nechal Hewlett-Packard, aby se této myšlence věnoval.



Optická propojení se spoléhají na struktury v nanoměřítku zvané difrakční mřížky, které způsobují, že světelné paprsky, které je dopadají, se pohybují přesnými směry v závislosti na úhlu, pod kterým dorazí. Fattala napadlo, že namísto použití mřížek k posílání světla kabelem k přenosu dat je mohl zkonstruovat tak, aby posílaly světlo v předepsaných směrech v prostoru, a to by mohl být základ holografického 3D zobrazení.

Společnost Leia vylepšila původní design Fattalu, aby zlepšila kvalitu obrazu, a také vyvinula způsob, jak vytvořit hologramy z konvenčního displeje z tekutých krystalů (LCD). To je působivé, protože to znamená, že technologie je připravena ke komercializaci, říká Gordon Wetzstein , profesor elektrotechniky na Stanfordské univerzitě, který studuje technologie displejů nové generace.

Každý standardní LCD displej má součást zvanou podsvícení, která se skládá ze dvou částí: světelného zdroje a připevněného světlovodu, vyrobeného z plastu. Světlovod směřuje světlo k pixelům displeje; Obraz se objeví na obrazovce, protože LCD selektivně blokuje různé množství světla na každém pixelu.



Leia v podstatě nahradila standardní světlovod mnohem sofistikovanějším, který má mřížky v nanoměřítku. Nový světlovod má mnohem větší kontrolu nad směrem, kterým se světlo šíří, než dosáhne pole pixelů. Namísto jednoduchého navádění veškerého světla jednotným způsobem, jako u běžného displeje, může nasměrovat jediný paprsek světla na jeden daný pixel na displeji. Leia nastaví LCD tak, aby posílal 64 různých obrázků, každý produkoval 1/64 dostupných pixelů, a spojil tyto obrázky dohromady tak, aby mozek diváka vnímal bezproblémový hologram. Tento proces obětuje určité rozlišení, což může znesnadnit aplikaci na větší obrazovky, ale dnešní mobilní zařízení mají tak vysoké rozlišení, že si toho diváci nevšimnou, říká Wetzstein.

Společnost předběžně plánuje vydání malého zobrazovacího modulu na asijském trhu s ohledem na první uživatele, kteří by mohli začít vyvíjet nové aplikace a obsah.

Největší otázkou, s níž se potýkají všechny 3D displeje, zejména po selhání nedávné vlny 3D televizorů, je to, co bude potřeba k tomu, abychom přesvědčili lidi, aby za ně utráceli peníze. Mobilní hraní se zdá jako jasná příležitost.



Leia vybudovala online zdroj kterou mohou vývojáři použít k převodu stávající 3D grafiky a animací na obsah kompatibilní s jejím podsvícením. Tvůrce obsahu může importovat 3D grafiku nebo animaci, která se již používá na webu nebo ve hře, a nástroj Leia je automaticky rozdělí na 64 obrázků nezbytných k vytvoření hologramu.

Holografické video, které se podobá spíše princezně Leii, zatím není možné. Zatímco její obraz se zdál být viditelný ze všech stran, Fattalova technologie umožňuje vidět hologram v 60° oblouku, a i to vyžaduje 64 přesně umístěných kamer. Na Mobile World Congress plánuje Fattal předvést videochat v reálném čase, který bude vyžadovat velké pole kamer. Představuje si, že nakonec by toto nastavení mohlo být zefektivněno speciálním zařízením, jako je sada kamer uspořádaných v zadní části televizoru, které by zaznamenávaly snímky osoby dívající se na obrazovku a posílaly je přes internet na jinou obrazovku, kde vytvoří hologram. To je něco, co je zcela proveditelné v ne tak vzdálené budoucnosti, říká.

skrýt