Holografski prikazi bliske ili daleke budućnosti. Holografski ekran: kratak opis, uređaj, princip rada

Hologrami su budućnost. Barem tako vjeruju holivudski filmaši, ispunjavajući svoje filmove znanstvene fantastike prozirnim sučeljima koja lebde u zraku. Poput onih na svemirskim brodovima u Putnicima i Avataru.

Istina, trodimenzionalnu grafiku zasad možemo vidjeti samo na filmskim platnima pomoću 3D naočala ili. No startup Look Glass iz Brooklyna stvorio je uređaj koji nas dovodi korak bliže potpunoj 3D stvarnosti bez potrebe za dodatnim gadgetima.

Pogledaj ovo. Može se činiti da je pred vama samo stakleni akvarij koji sadrži neshvatljivu crvenu stvar. Ali zapravo, ovo je zaslon, a predmet unutra je slika koju je on nacrtao. Looking Glass koristi inovativnu tehnologiju: stvara 45 različitih slika istog trodimenzionalnog objekta, zakrenutih pod različitim kutovima, a zatim ih kombinira kroz posebnu holografsku leću. Rezultat je dojam da vidite pravi trodimenzionalni objekt.

Takav će uređaj biti nevjerojatno koristan kreatorima 3D grafike, programerima igara, industrijskim dizajnerima i inženjerima. Looking Glass je kompatibilan s programima kao što su Maya, Zbrush, Blender, Tinkercad i Solidworks. Omogućuje vam da vidite rezultate svog rada upravo u procesu. Osim toga, sa slikom možete komunicirati kao s običnom materijalnom stvari. Da biste to učinili, možete spojiti Leap Motion Controller ručni uređaj za praćenje, Intel Realsense kameru ili upravljač za igru ​​kao što je Nintendov Joy Con.

U budućnosti bi takva tehnologija mogla postati popularna i među igračima i među običnim potrošačima digitalnog sadržaja. Slažem se, bilo bi zanimljivo igrati nešto ili gledati filmove na takvom ekranu. Uz Looking Glass, da biste vidjeli radnju iz nekog kuta, samo se trebate pomaknuti u drugi kut sobe.

Za rad sa zaslonom trebat će vam računalo s procesorom od najmanje Intel Core i5, 4 GB i grafika Nvidia kartica GTX 1060 minimum, kao i HDMI priključak za prikaz slika i USB-C za napajanje. Zaslon će biti dostupan u dvije veličine: model od 8,9 inča za 600 dolara i model od 15,9 inča za 3000 dolara.

Možete kupiti manju verziju The Looking Glass na Kickstarteru za 400 dolara. Predviđeno vrijeme isporuke je prosinac.

Plazma ploče i LCD zasloni već dugo nikoga ne iznenađuju, zauzevši svoje mjesto u svakodnevnom životu. Tehnologija stvaranja stereoskopske slike pomoću 3D naočala, koja se pojavila posljednjih godina, također je postala uobičajena, zauzima svoju nišu i aktivno se razvija. Većina stručnjaka smatra da će sljedeća faza u razvoju tehnologija prikaza biti pojava holografskog projekcijskog ekrana, što je sasvim logično, jer je moderna 3D televizija međufaza prema formiranju trodimenzionalne slike, jer trodimenzionalna slika na takvim zaslonima vidljiva je samo pri određenom položaju glave. Holografski zasloni mogu se smatrati sljedećom fazom u razvoju 3D tehnologije.

Princip 3D tehnologije

Moderna kina i TV koriste 3D tehnologiju koja se temelji na zavaravanju ljudskog vida prikazivanjem nešto drugačijih slika očima, što u konačnici stvara trodimenzionalni efekt. Optički fokus naširoko se koristi u 3D tehnologiji: na primjer, iluzija dubine i volumena slike stvara se pomoću polariziranih naočala koje filtriraju dio slike za lijevo i desno oko.

Nedostatak 3D tehnologije

Nedostatak ove tehnologije je što je trodimenzionalna slika vidljiva samo iz određenog kuta. Unatoč činjenici da su kućni televizori s 3D efektom i bez naočala dostupni u prodaji, gledatelj ih može gledati samo ako je izravno ispred zaslona. Volumetrijska slika počinje nestajati kada se malo pomakne udesno ili ulijevo u odnosu na središte zaslona, ​​što je glavni nedostatak svih 3D zaslona. Holografski ekrani bi u skoroj budućnosti trebali riješiti ovaj problem.

Pseudoholografski prikazi

Danas su vrlo popularni pseudo-holografski zasloni stvoreni na temelju prozirne mreže ili filma. Ploče su pričvršćene na strop ili izlog. Uz pravilno osvjetljenje paneli su nevidljivi ljudima, a ako se na njih projicira slika, stvara se dojam holograma kroz koji gledatelj može gledati. U usporedbi s plazmom, pseudoholografski zasloni imaju niz prednosti: svijetle slike, originalnost i mogućnost postavljanja u bilo koju prostoriju.

Projektor koji projicira sliku može biti skriven od gledatelja. Prednosti takve opreme su široki kutovi gledanja, visok kontrast slike i mogućnost izrade holografskih zaslona određene veličine i oblika. Displeji na prozirnom filmu koriste se za davanje neobičnog efekta i šarma prostoriji, dizajn televizijskih studija i prodajnih prostora. Prozirne ploče proizvode mnoge tvrtke i koriste se u reklamne i marketinške svrhe.

Sax3D zasloni

Jedan od najpopularnijih su Sax3D holografski ekrani njemačke tvrtke, kreirani tehnologijom selektivnog loma svjetlosti, zahvaljujući kojoj sustav ignorira svu svjetlost u prostoriji osim zrake projektora. Sam zaslon izrađen je od izdržljivog čisto staklo, na čijem se vrhu nanosi tanki film, pretvarajući zaslon u hologram i prikazujući kontrastnu sliku koju projicira projektor. Ovaj holografski zaslon omogućuje gledanje i digitalnih fotografija i videa. Transscreen zasloni rade na sličnom principu, izrađeni su od poliesterske folije s posebnim slojevima koji blokiraju svjetlost koja dolazi iz projektora.

Holografski televizori

Obične ljude više ne zanimaju specijalizirani zasloni, već rješenja koja se mogu koristiti u tablet računala, televizori i pametni telefoni s holografskim ekranom. Vrijedno je napomenuti da se na ovom području posljednjih godina pojavila veliki broj originalna rješenja, unatoč činjenici da većina njih radi na naprednom 3D efektu.

InnoVision je na CES-u 2011. javnosti predstavio prototip televizora s holografskim ekranom pod nazivom HoloAd Diamond. Prilikom izrade TV-a koristi se prizma koja lomi svjetlost koja dolazi iz nekoliko projektora i stvara potpuni hologram koji gledatelj može gledati iz različitih kutova. Tijekom demonstracije posjetitelji izložbe i novinari mogli su se uvjeriti da ovakav hologram zasićenošću boja i dubinom znatno nadmašuje slike koje stvaraju klasični 3D uređaji.

HoloAd TV može prikazati slike, fotografije i video u FLV formatu kao hologram. Na izložbi je tvrtka predstavila dva modela televizora koji se temelje na sličnom principu: razlučivost prvog je 1280x1024 piksela, težina - 95 kilograma, razlučivost drugog je 640x480 piksela. Unatoč činjenici da su televizori prilično veliki, prikladni su i udobni za korištenje.

Razvoj tehnologije

Stručnjaci HP-ovog laboratorija, smještenog u Palo Altu, pokušali su eliminirati prastari problem ekrana s 3D efektom. Kako bi reproducirali trodimenzionalnu sliku vidljivu s bilo koje točke promatranja, istraživači su predložili prikazivanje slike s različitih strana, šaljući zasebnu sliku svakom oku promatrača. Ova tehnologija uključuje korištenje sustava s laserskim sustavima i rotirajućim zrcalima, no kalifornijski znanstvenici posegnuli su za komponentama konvencionalne ploče s tekućim kristalima, primjenjujući veliki broj kružnih utora na unutarnjoj površini stakla zaslona. Kao rezultat toga, to je omogućilo lomljenje svjetlosti na takav način da se stvori trodimenzionalni hologram ispred gledatelja. Zaslon, koji su izradili HP-ovi stručnjaci, gledateljima prikazuje statičnu trodimenzionalnu sliku projiciranu s dvjesto točaka i dinamičnu sliku sa šezdeset i četiri.

Telefon sa holografskim ekranom

Relativno nedavno se konačno dogodio događaj koji su mnogi očekivali - službeno je predstavljen pametni telefon s holografskim zaslonom. Tehnologija zaslona koja se koristi u telefonu Red Hydrogen One je skupa, ali će se koristiti na mnogim uređajima u bliskoj budućnosti. Mobilni uredaji Oh.

Red se primarno specijalizirao za proizvodnju profesionalnih digitalnih kino kamera, ali sada je svoju pozornost usmjerio na novu industriju razvojem i predstavljanjem pametnog telefona s holografskim zaslonom Red Hydrogen One.

Zaslon telefona

Red je rekao da je zaslon instaliran na pametnom telefonu vodikov holografski zaslon koji vam omogućuje trenutno prebacivanje između 2D sadržaja, 3D sadržaja i holografskog sadržaja iz aplikacije Red Hydrogen 4-View. Unatoč činjenici da točne informacije o principu ove tehnologije nisu objavljene, pametni telefon omogućuje pregled svih holograma bez upotrebe posebnih naočala ili dodatnih dodataka.

Demonstracija pametnog telefona Red s holografskim zaslonom održana je u lipnju 2017., ali proizvođač još nije otkrio detalje. Međutim, postoji nekoliko sretnih blogera koji su uspjeli držati dva prototipa pametnog telefona u svojim rukama: jedan je nefunkcionalni mockup koji prikazuje završnu obradu i izgled telefon, drugi je uređaj koji radi, a tvrtka ga još drži u tajnosti.

Jedno od područja primjene holografije je slikovna holografija. Ovo je pokušaj da se neki oblici ili predmeti shvate prikazivanjem u tri dimenzije. Umjetnici su uvijek pokušavali na neki način prikazati trodimenzionalnost u svojim djelima. Ljudske oči vrlo zanimljivo percipiraju volumen, pa je za osobu trodimenzionalni objekt uvijek bio određeni element koji se razlikuje od slikovnog niza. Ali sve umjetne slike koje je stvorio čovjek bile su dvodimenzionalne. Postoji i skulptura, ali to je samo trodimenzionalni objekt. A stvaranje iluzije tri dimenzije bio je san. A onda su se počela razvijati područja koja se danas nazivaju stereofotografija, odnosno višekutna fotografija, gdje možete promatrati predmet iz različitih kutova i vidjeti njegov volumen.

Za razliku od ovih područja, hologram je odmah zabilježio trodimenzionalne slike. Njoj je to vrlo prirodno. Holografske izložbe bile su vrlo popularne 1970-ih. Došlo je puno ljudi, bili su redovi ovdje, u Minsku iu Sjedinjenim Državama. Bilo je punih dvorana za gledati umjetnička holografija- fina holografija. Najžalosnije ograničenje ovog procesa bilo je to što je bilo nemoguće prenijeti dinamiku u tim trodimenzionalnim slikama.

Znanstvenici su pokušali doći do metoda animacije pri snimanju holograma. I pojavio se mikrokino, gdje je bilo moguće, krećući se blizu holograma, vidjeti kako se objekt koji je snimljen na ovom hologramu razvija. Na primjer, cvjetanje cvijeća: ako ih snimite hologramom u određenom intervalu, tada, odvijajući proces razvoja cvijeta u prostoru, možete vidjeti trodimenzionalnu sliku kako se cvijet mijenjao tijekom vremena. Odnosno, kretanje prema filmu-holografiji je uvijek postojalo. Ali čovjek bi htio nešto slično TV-u, jer su svi već navikli na to.

Elektronička sredstva za prikaz informacija omogućuju vam vrlo brzu promjenu slike. Vrlo je pristupačan jer nisu toliko skupi. A holografska kinematografija pokazala se vrlo skupom. Sva oprema za prikaz bila je vrlo složena. I tu nastaje problem: nema medija za snimanje dinamičke holografije. A dio rezultata pretraživanja za ova okruženja sada je dodijeljen području koje se zove holografski zaslon.

Holografski prikazi najčešće se odnose na slike koje nisu holografske. U Ratovima zvijezda vidite holograme ljudi koji se kreću negdje u svemiru. Ali tu zapravo nema holografije. Nema holografije kad rade nekakve dodatke za fotoaparate za fotografiranje. Holografija je kada se prikazuje trodimenzionalna slika slobodan prostor, dok kao nositelj informacije ostaje dvodimenzionalni medij, odnosno obični fotografski film, digitalni medij za pohranu, višestruko snimanje slike, a potom i sinteza u trodimenzionalnu sliku.

Kako radi holografski zaslon? Prije svega, trebamo izvor svjetlosti s vrlo dobra kvaliteta- tri lasera. Da bi čovjek imao kompletan prikaz boja potrebna su mu tri RGB lasera. Sljedeći neophodan element je sustav rasvjete za pretvaranje izvora svjetlosti iz lasera u željeni format i zatim osvjetljavanje modulatora. Sada se nekoliko elemenata može koristiti kao modulatori za holografski prikaz. Da, LCoS je tehnologija Tekući kristal na siliciju. Ovo je razvoj zaslona s tekućim kristalima, ali primijenjen na mikroelektroniku, jer je sve napravljeno na bazi silikonske podloge: tu je integriran zaslon, ispada da je učinkovit i visoke razlučivosti, a takav zaslon se može koristiti .

A sljedeći element je trebao optiku, koja bi mogla transformirati ovu prilično malu sliku i projicirati je u potreban format. A optika može biti i holografska. Ali što će biti karakteristično za takvu optiku? Svaki laser će komunicirati sa svojim optičkim elementom, sa svojim dijelom optičkog sustava, jer je selektivnost valne duljine vrlo važna u holografiji. Ako radimo nešto neselektivno, na bilo kojem optičkom elementu odmah će se stvoriti duga i mnoštvo interferentnih slika.

Naravno, ponekad se koriste. Rainbow holografija, odnosno naljepnice, u jednoj koordinati prikazuje dugu, a u drugoj je vidljiva trodimenzionalna slika. Ali imaju ograničenu funkcionalnost. Stoga, da biste to prevladali, potrebni su vam optički elementi koji su u interakciji samo sa svojim laserom. Na primjer, holografska leća za crveno svjetlo će komunicirati samo s crvenim svjetlom. Isto i za ostale objektive. Holografski zasloni iste su leće koje usklađuju zrake koje bi trebale doći do gledatelja sa zrakama formiranim na ovom mikrozaslonu.

I onda vrlo važna stvar: što je veća kvaliteta prikazanih informacija, to više zaslona visoke rezolucije treba koristiti za holografiju. Štoviše, razlučivost zaslona je ispred onoga što vidimo. Holografija općenito ima sljedeće svojstvo: da bi odražavala neku informaciju, broj piksela i uzoraka koji moraju biti kodirani u izvoru informacija mora biti dvostruko veći. Odnosno, razlučivost mikrozaslona veća je od razlučivosti koju vidimo na holografskoj slici. A ovo je osnovna stvar. Odnosno, holografija mora imati redundanciju, veću rezoluciju, nešto što želimo vidjeti na slici. I tu nastaju tehnološke poteškoće.

Tamo gdje je nemoguće napraviti jedan zaslon visoke rezolucije i potrebne veličine, optičari dolaze sa shemama multiplikacije slike, gdje se svaki dio slike prikazuje na vlastitom mikrozaslonu. Optički sustav pretvara pojedinačne slike u jednu sintetiziranu sliku. I osoba se može kretati oko ove holografske slike i vidjeti je prilično dobro. Ali da bi ovaj sustav bio operativan, svi elementi moraju biti visokotehnološki kako bi se mogli integrirati u mali volumen, jer potencijalno mogu biti generalno planarni, odnosno mogu se povezati s planarnom tehnologijom mikroelektronike.

S druge strane, svi optički elementi koji se kreiraju za holografiju izrađuju se na ravnim podlogama. Ovo je vrlo važno, jer je cijela baza elemenata moderne optike dizajnirana za činjenicu da imate neku vrstu optičkog volumetrijskog elementa. On je voluminozan i potrebno ga je polirati, a antirefleksni ili, obrnuto, reflektirajući premaz za ovaj element mora biti vrlo precizno izrađen. A za holografiju se svi mogući elementi izrađuju približno na isti način - holografskom metodom. Svaki put kada snimamo element, mijenjamo sheme snimanja. Odnosno, postavljamo neke posebne postavke na našim uređajima za snimanje određene slike ili određene valne fronte. Za to je potrebno neko vrijeme, ali razvoj robotike dopušta nam da se nadamo da će sve to biti automatizirano, a proces prebacivanja s jednog zapisa na drugi pojednostavljen.

Kada se razvio opći smjer "holografskog prikaza", iznjedrio je vrlo zanimljive primjene zaslona, ​​koje su pokazale da je moguće raditi primijenjene, jednostavnije stvari koje su bile prijeko potrebne, primjerice prikazivanje informacija za pilote ili vozače u pozadini. vjetrobranskog stakla. Ključni element ovih sustava prikaza je kombinirani uređaj za vanjski izvor informacije i za domaće. Na engleskom se to zove greda kombinirana, kada kombinirate sliku svijeta oko sebe s lokalnim izvorom informacija. I kao spojni element, hologram se pokazao vrlo korisnim, jer je proziran.

Za razliku od optičkih elemenata, leće ili zrcala, cijela valna fronta, sva svjetlost, transformira se unutar volumena stakla ili na zrcalu, a hologram to može odvojiti. Dio transformira, a dio se pokaže neiskorištenim. To je takozvana nedifraktirana svjetlost. Pokazalo se da je ovo svojstvo holograma ključno za stvaranje HMD-a ( zaslon na glavi) - displeji koji se montiraju na glavu. Tu je i za pilote i automobiliste head-up zaslon, odnosno zaslon koji je točno ispred vas. Vrlo su zgodni jer vam omogućuju da vas ne ometa okolina kako biste, na primjer, pročitali neke servisne informacije s uređaja.

Ovo novo polje postavilo je holografske optičke elemente na vrlo važnu poziciju. To je ključni element za HMD, jer su svi ostali elementi inferiorni u odnosu na hologram u pogledu diskretnosti samog prikaza.

Druga primjena holografskih optičkih elemenata je konstrukcija trodimenzionalne slike s pomakom. Što je? Ovo je hologram iz kojeg slika kao da strši. Odnosno, nije iza zaslona, ​​već točno ispred vas, slika se pojavljuje iz holograma, a za neke zaslone to je jednostavno potrebno. Na primjer, za liječnike, kada analiziraju neku vrstu kirurške operacije, gdje moraju znati što se točno dogodilo. A ako imate hologram iza stakla, onda je vrlo teško ući unutra. Ali moguće je konstruirati sliku ispred holograma. I to je vrlo korisno, jer na taj način možemo nekako uvesti povratnu informaciju. I za neke profesije Povratne informacije vrlo važno jer je poput taktilne osjetljivosti.

I u svim tim slučajevima pomaže holografija. Prvo, pomaže jer stvara holografske zaslone - neprimjetni su i ne smetaju. I drugo, dio optičke obrade informacija koji se radi za takve zaslone također je holografija, samo digitalni hologram. Potpuna emulacija širenja svjetlosti i njezine interakcije s medijem za snimanje, kako svjetlost interferira jedna s drugom – sve se to elektronički emulira na računalu. A rezultat ovog izračuna može se prikazati kao digitalni hologram na mediju za pohranu i prikazati. Holografski i optički elementi također su vrlo važni u ovoj fazi prikaza.

Kako bi se u potpunosti iskoristile kvalitete trodimenzionalnih slika, bolje ih je osvijetliti laserom, za što su potrebni posebni iluminatori. A za sve mobilne uređaje ovi bi iluminatori trebali biti što kompaktniji. I ovdje holografija također kaže: "Mi to možemo." I istraživači u svojim radovima pokazuju da su holografski iluminatori puno kompaktniji od konvencionalnih, tradicionalnih iluminatora, leća ili zrcala. Ravne su i prilično učinkovite. I otvaraju put laseru da uđe u naš svijet izravnim prikazivanjem informacija, jer sve što sada uglavnom vidimo su LED diode ili stereo sustavi koji koriste tradicionalne izvore svjetlosti. A za holografske zaslone laser je temeljna stvar. Omogućuje vam da otključate većinu prednosti optičke obrade trodimenzionalnih informacija.

Iz različitih kutova pristupamo istom zadatku – stvaranju holografskog zaslona za masovnu uporabu. A ako pogledate napredne konferencije, holografski prikazi već su zaseban odjeljak. A mnoga rješenja i radovi pokazuju da će uspjesi dovesti do proboja.

Završio bih s optimizmom, jer holografija je sada mjesto gdje možete primijeniti svoje kreativne moći. To je znanost: ima svoje zakone, postignuća, predrasude. No područje se vrlo brzo razvija i otvoreno je, posebice mladima. I nadam se da će se holografija u svoj svojoj raznolikosti (digitalna, holografija za integriranu optiku, holografija za zaslone) - sve to vrlo brzo razviti u skoroj budućnosti, jer osnovni elementi već postoje. Samo ih trebate kreativno sakupiti i dobiti novu kvalitetu.

Već smo navikli na plazma panele i LCD ekrane u svakodnevnom životu. Nitko nije iznenađen takvom tehnologijom prikaza kao što je 3D, koja se pojavila posljednjih godina. Tehnologija za stvaranje stereoskopskih slika pomoću posebnih 3D naočala uspješno je zauzela svoju nišu i aktivno se razvija. Mnogi stručnjaci vjeruju da će se daljnji razvoj zaslonske tehnologije, odnosno prava revolucija u ovom segmentu dogoditi izlaskom holografskih zaslona. Uostalom, zapravo je moderna 3D televizija međufaza na putu stvaranja stvarne trodimenzionalne slike, budući da takvi ekrani izgledaju trodimenzionalno samo u određenom položaju glave. Holografski prikazi u tom smislu mogu se smatrati daljnjim razvojem 3D tehnologije.

Osnovno načelo 3D tehnologije koja se koristi u suvremenoj televiziji ili kinima je prevariti oči osobe da percipiraju trodimenzionalnu sliku tako što se svakom oku prikazuju nešto drugačije slike. Ovaj optički fokus se koristi posvuda u trenutno popularnim 3D rješenjima. Na primjer, iluzija volumena i dubine na slici stvara se pomoću polariziranih naočala koje filtriraju dio slike za desno i lijevo oko.

Ali ova tehnologija ima značajan nedostatak - trodimenzionalna slika vidljiva je gledatelju samo iz strogo definiranog kuta. Danas su kućni 3D televizori bez naočala već postali široko dostupni. Ali čak i kada gledate takav TV, gledatelj mora biti točno ispred ekrana. Dovoljno je pomaknuti se malo udesno ili ulijevo u odnosu na središte ekrana i trodimenzionalna slika počinje nestajati. Ovaj nedostatak modernih 3D ekrana morat će se u bliskoj budućnosti riješiti takozvanim holografskim zaslonima.

Svi se sjećamo scena iz poznatih holivudskih filmova poput “Ratova zvijezda”, gdje se trodimenzionalne slike pojavljuju u obliku holograma i doslovno vise u zraku. Hologram je, u načelu, posebna vrsta trodimenzionalne projicirane slike koja se može stvoriti pomoću laserskog svjetla ili drugih izvora. Vjeruje se da će u bliskoj budućnosti ova tehnologija zakoračiti u naše svakodnevni život. Istina, izlazak holografskih televizora još je vrlo daleko. S vremena na vrijeme pojave se zanimljivi prototipovi uređaja s pseudoholografskim ili naprednim stereoskopskim zaslonima koji pobuđuju veliki interes javnosti. Ali u prodaji još nema punopravnih holografskih zaslona.

Na primjer, takozvani pseudoholografski zasloni koji se temelje na upotrebi posebnog prozirnog filma ili mreže već su danas našli široku primjenu. Takvi se paneli jednostavno objese o strop ili pričvrste na staklo maloprodajne vitrine. Pod posebnim uvjetima osvjetljenja, prozirna ploča postaje nevidljiva ljudima. A ako se na njega projicira slika, onda se stvara dojam da u zraku vlada slika - taj isti hologram. Slika se projicira na prozirnu ploču pomoću projektora. Panel omogućuje gledatelju da gleda kroz sliku. Ovakvi pseudoholografski zasloni imaju niz prednosti u odnosu na plazma ili LCD zaslone zbog svoje originalnosti, bogate slike u gotovo svim svjetlosnim uvjetima i mogućnosti postavljanja bilo gdje.

Sam projektor, koji projicira sliku, može ostati izvan pogleda gledatelja. Nedvojbene prednosti takvih rješenja također uključuju dobre kutove gledanja (blizu 180 stupnjeva), visok kontrast slike i mogućnost stvaranja holografskih zaslona velike veličine ili određenog geometrijskog oblika. Naravno, displeji na prozirnom filmu prvenstveno se koriste za davanje određenog šarma i neobičnog efekta sobama, za ukrašavanje maloprodajnih prostora i televizijskih studija. Rješenja sa prozirne ploče razvijaju mnoge tvrtke i prvenstveno se koriste u marketinške i reklamne svrhe kako bi impresionirali potrošače.

ist. visionoptics.de

Konkretno, Sax3D zasloni temeljeni na filmu postali su široko rasprostranjeni. Ova njemačka tvrtka koristi sustav selektivnog loma svjetlosti, koji omogućuje ignoriranje svjetla u prostoriji osim snopa projektora. Glavni dio samog ekrana je izdržljivo staklo, potpuno prozirno. Na njemu se nanosi poseban film, zahvaljujući kojem se zaslon pretvara u neku vrstu holograma i prikazuje kontrastnu sliku koju projicira projektor. Na takvom pseudoholografskom ekranu možete gledati i video zapise i digitalne fotografije. Transscreen platna rade na približno istom principu, temeljenom na korištenju poliesterske folije s posebnim slojevima koji mogu blokirati svjetlost koja dolazi iz projektora.

No naravno, prvenstveno nas zanimaju rješenja koja se mogu koristiti u televizorima, tablet računalima i pametnim telefonima. I treba napomenuti da se posljednjih godina na ovom području pojavljuje sve više zanimljivih uređaja, iako većina njih zapravo koristi isti notorni 3D efekt, samo donekle dopunjen i poboljšan.

Na CES-u 2011. InnoVision Labs javnosti je pokazao prototip TV-a budućnosti – TV-a s holografskim ekranom. Razvoj se zove HoloAd Diamond. To je prizma koja može lomiti svjetlost koja dolazi iz nekoliko projektora, što stvara potpuni hologram koji gledatelj može vidjeti iz bilo kojeg kuta. Štoviše, novinari i obični posjetitelji izložbe uvjerili su se da hologram koji je izradio HoloAd Diamond izgleda bolje u usporedbi s trodimenzionalnim slikama na 3D uređajima. Slike na holografskom ekranu odlikuju se svojom dubinom i bogatim bojama.

Ovaj projektor-TV može reproducirati ne samo fotografije i slike u hologramu, već i video zapise, iako za sada samo u FLV formatu. Na izložbi su prikazana dva modela televizora koji rade na istom principu. Prvi podržava rezoluciju od 1280 x 1024 piksela i težak je 95 kilograma, dok je drugi televizor kompaktniji, ali ima rezoluciju od samo 640 x 480 piksela. Uređaji su prilično glomazni, ali su praktični za korištenje. Starija verzija holografskog ekrana može se kupiti za deset tisuća dolara.

Istraživači iz HP-ovog laboratorija Palo Alto u Kaliforniji pokušali su na svoj način riješiti prastari problem 3D ekrana. Kako bi reproducirali trodimenzionalnu sliku koja bi bila vidljiva bez obzira na kut gledanja, istraživači su predložili prikazivanje slika objekata iz različitih kutova, istovremeno šaljući različitu sliku svakom oku. To se obično postiže korištenjem cijeli sustav s rotirajućim zrcalima i laserskim uređajima. Ali kalifornijski znanstvenici uzeli su komponente standardnog LCD panela i na poseban način nanijeli ogroman broj kružnih utora na unutarnje staklo ekrana. Kao rezultat toga, svjetlost se lomi na način koji omogućuje gledatelju da vidi trodimenzionalni hologram. U svakom slučaju, zaslon koji su izradili HP-ovi istraživači omogućuje osobi da vidi statičnu trodimenzionalnu sliku s dvjesto različitih točaka, a dinamičnu 3D sliku sa šezdeset i četiri. Istina, sami znanstvenici napominju da je stvaranje punopravnog pokretnog holograma, kakav vidimo u filmovima, još uvijek daleko.

Microsoft Research, koji je razvio Vermeer zaslon, također nudi zanimljivo rješenje. Ovaj zaslon stvara holografsku sliku koja "lebdi" točno u zraku u duhu legendarnih "Ratova zvijezda". Koristi efekt optičke iluzije nazvan "miraskop". Strukturno, Vermeer se sastoji od dva parabolična zrcala i projektora s posebnim optičkim sustavom koji može reproducirati do tri tisuće slika u sekundi. Projektor projicira hologram od sto devedeset i dvije točke frekvencijom od 15 sličica u sekundi.

Najvažnije je da je pogled na trodimenzionalnu sliku dostupan iz bilo kojeg kuta (360 stupnjeva). Štoviše, korisnik može uspješno komunicirati s ovom vrstom holograma, budući da mu pristup nije blokiran nikakvom staklenom pločom. Odnosno, ona može reagirati na dodir. U tu svrhu uređaj je opremljen infracrvenim osvjetljenjem i kamerom, čija je glavna svrha praćenje pokreta ruku osobe.

Zaslon Vermeer još nije pušten u komercijalnu proizvodnju, ali je jasno da ima ozbiljne izglede, primjerice, u industriji igara. Ovaj inovativni uređaj pojavio se 2011. godine, a godinu dana kasnije Apple je patentirao vlastiti zaslon, koji u mnogim aspektima podsjeća na isti Vermeer. To je interaktivni zaslon koji može prikazati 3D holograme i omogućiti korisniku interakciju s njima.

Ovdje se koristi isti par paraboličkih zrcala. Ali postoji i razlika. Za projiciranje trodimenzionalne slike, Appleovi inženjeri predlažu korištenje ne stvarnog objekta, već tvari s fotorefraktivnim učinkom. Infracrveno zračenje koje pada na njega prelazi u vidljivi spektar, tvoreći primarnu trodimenzionalnu sliku. Uređaj koji su izradili Appleovi inženjeri podržava kontrolu gestama zahvaljujući ugrađenom senzorskom sustavu.

I ove godine dogodio se dugo očekivani događaj - predstavljen je prvi pametni telefon na svijetu s holografskim zaslonom. U svakom slučaju, to tvrdi njegov proizvođač. Telefon Takee razvila je kineska tvrtka za istraživanje i razvoj Shenzhen Estar Technology. No razvoj je zapravo vrlo sličan modelu Amazon Fire Phone, koji je ranije objavljen i nudi mogućnost prilagodbe slike na zaslonu ovisno o kutu gledanja korisnika. Ipak, prema proizvođaču, oni su sa svojim pametnim telefonom otišli malo dalje. Koristi senzore za praćenje očiju smještene iznad zaslona. Stereoskopska slika nastaje projekcijom vanjskih senzora izravno na mrežnicu očiju gledatelja, dok gledatelj može okrenuti pogled od ekrana i još uvijek vidjeti trodimenzionalnu sliku.

Dakle, zaslon pametnog telefona Takee omogućuje ne samo gledanje trodimenzionalne slike, već i gledanje iz različitih kutova. Iskreno radi, treba napomenuti da je kineski razvoj samo obična 3D tehnologija, dopunjena senzorima za praćenje očiju. Zaslon podržava razlučivost od 1920 x 1080 piksela. Osim ekrana, inovativni pametni telefon ima sljedeće karakteristike - MediaTek 6592T procesor, dva gigabajta RAM memorija i kamerom Sony Exmor RS od 13 megapiksela. Uređaj pokreće Android OS. Već je dostupno nekoliko aplikacija za pametne telefone koje vam omogućuju igranje 3D igara.

Očito je da se ta dugovječnost približava ovaj trenutak, kada ćemo moći vidjeti televizore, tablete i monitore koji stvaraju punu holografsku sliku. Osim toga, u bliskoj budućnosti tehnologija holografskog zaslona mogla bi pronaći primjenu u navigacijskim sustavima, poslovnoj industriji i obrazovanju. Također, holografske slike jednostavno ne mogu proći pored polja gaming zabave, omogućujući stvaranje trodimenzionalnih, virtualnih svjetova s ​​neobično realističnim slikama.

Revolucija je glavna riječ elektroničke industrije. Očekujući revoluciju od svakog novog izuma, nova tehnologija ili novi izbačeni model toliko je normalan za ovo tržište da se sav napredak ovdje doživljava kao niz skokova u nepoznato. I doista: elektronika se uvijek razvijala vrlo dinamično; dinamično kao niti jedno drugo područje tehnologije. No, ako se nepristranije pogleda linija njezina napredovanja, ispada da nema toliko događaja koji imaju pravo nositi naslov revolucionarnih promjena.

Zasloni budućnosti 2: pregled najboljih holografskih i savitljivih zaslona

Ako uzmemo temu našeg materijala - zaslone - kao konkretan primjer, onda samo pojava slike u boji umjesto monokromatske i prijelaz s katodnih cijevi na matrice elemenata od tekućih kristala doista tvrdi da je revolucionaran. Sve ostalo, kao što je povećanje rezolucije, poboljšanje prikaza boja, smanjenje veličine zaslona uz povećanje njegove površine - to su jednostavno važne prekretnice.

Trenutačnim tempom napretka, stvaranje očnog telefona udaljeno je puno manje od tisuću godina.

Što se danas može smatrati najperspektivnijim u smislu temeljnih promjena? Po našem mišljenju, pomaci se mogu očekivati ​​u tri eksperimentalna područja: stereoskopski zasloni, zasloni na fleksibilnim matricama i prozirni zasloni. Reći ćemo vam o svakoj od grupa ovih razvoja...

Najobimniji 3D

Najočitiji put do sljedeće tehničke revolucije za zaslone danas je stereoskopija, koja je dobila marketinški naziv "3D". Prije nekog vremena na tržištu se aktivno promovirala tehnologija za stvaranje stereoskopskih slika temeljena na polarizaciji svjetlosti. Mnogo smo puta pisali o televizorima i monitorima koji su njime opremljeni, govoreći detaljno o temeljima ove tehnologije u obliku ljudskog binokularnog vida, dizajnu naočala, strukturi ekrana i algoritmima za generiranje 3D-a.

Trenutačno je svoju tržišnu nišu zauzela "polarizirajuća" stereoskopija, čiji obujam, kao i opći utjecaj tehnologije na daljnji razvoj proizvodnje zaslona, ​​ne dopuštaju govoriti o revolucionarnom pomaku.

Ovako sada izgleda komercijalna masovna stereo vizija

Tehnologije za stvaranje stereoskopske slike bez naočala danas izgledaju mnogo obećavajuće. Ukratko se mogu podijeliti na one koji koriste lomne mikroleće koje se nalaze na ekranu i one koji koriste sustav za praćenje položaja gledatelja pomoću senzora za snimanje (video kamera). Njihova velika tehnička složenost i određeni stupanj eksperimentiranja trenutno nam ne dopuštaju dugoročne prognoze u vezi s njihovom sudbinom. No, pokušajmo ovdje posumnjati u njihovu pravu revolucionarnu prirodu, koja može promijeniti dizajn budućih zaslona do neprepoznatljivosti.

Činjenica je da i naočale i tehnologije stereo vida bez naočala uključuju stvaranje iluzije volumena na ravnom ekranu. Pretpostavljamo da će model koji na neki način demonstrira pravu trodimenzionalnu sliku moći napraviti 3D revoluciju među zaslonima. Tehnologije koje na ovaj način mogu riješiti problem stereo slike već postoje. Od njih najviše obećavaju holografski i volumetrijski zasloni.

Glavna prepreka razvoju

Započnimo recenziju s najboljim što je već na tržištu. Po našem mišljenju, radi se o displejima marke HoloVisio koje proizvodi mađarska tvrtka Holografika. Tvrtka proučava i razvija tehnologije trodimenzionalne slike od 1996. godine. Godine 2008. pojavili su se prvi HoloVisio zasloni. Trenutno su prvi HoloVisio zasloni već ukinuti, a njihovo mjesto zauzeli su modeli druge i treće generacije. Bit tehnologije Holografika je projekcija slike pomoću dvadesetak usko usmjerenih projektora, zbog čega je slika položena u prostoru prikaza kao u dubini. Tako teži način vizualizacija je skupa, doslovno i figurativno: na ekranu od 72 inča, čija je frontalna ravnina rezolucije 1280 x 768 piksela, zapravo se nalazi 73 milijuna voxel elemenata. Cijena samog zaslona doseže 500 tisuća dolara. Naravno, o neposrednoj masovnoj upotrebi ovog čuda u kućanstvima Europe i Amerike ne treba ni govoriti.

Međutim, nije samo cijena, već i složenost samog dizajna ono što zaustavlja masovno prihvaćanje zaslona poput HoloVisio. Ova složenost ima značajnu sporednu osobinu u obliku složenosti softver posebno, te općenito reprodukciju holografskog sadržaja. Zato znanstvenici nastavljaju tražiti jednostavnija, jeftinija i pametnija rješenja. uređene načine ponovno stvaranje trodimenzionalne slike.

Prezentacija tvrtke Holografika

Udruga tri skupine japanskih znanstvenika i inženjera već sedam godina radi na stvaranju laserske projekcijske opreme za stvaranje trodimenzionalnih slika. Govorimo o Aerial 3D tehnologiji, koju su kreirali Burton Inc, Japanski nacionalni institut napredne industrijske znanosti i tehnologije i Sveučilište Keio. Praktična demonstracija Aerial 3D projektora održana je u studenom 2011. u sklopu izložbe CES 2011. Japanski programeri napustili su tradicionalni ravni ekran, crtajući objekte izravno u trodimenzionalnom okruženju običnog prostora pomoću laserskih zraka.

Japanska verzija holografskog zaslona bez zaslona

Aerial 3D tehnologija koristi učinak uzbudljivih atoma kisika i dušika s fokusiranim laserskim zrakama. U ovom trenutku, instalacija je sposobna projicirati objekte koji se sastoje od 50.000 elemenata (točaka) s frekvencijom od 10-15 "frameova" u sekundi. U budućnosti programeri planiraju povećati brzinu na 20-25 "sličica" u sekundi i pretvoriti sliku iz jednobojnog (zelenog) načina rada u boju.

Interaktivni holografski kompleks iz Južne Kalifornije

ICT Graphics Lab na Sveučilištu Južne Kalifornije također radi na tehnologiji koja nudi sličnu kvalitetu slike. Njegovi su djelatnici još 2009. godine predstavili interaktivni panoramski (slika se može vidjeti iz bilo koje točke kruga) svjetlosni zaslon (Interactive 360º Light Field Display). Zaslon se temelji na tehnologiji projiciranja slike na rotirajuće anizotropno zrcalo.

Microsoftovi eksperimenti

Među najnovijim projektima holografskih zaslona treba se prisjetiti razvoja Microsoft Research Cambridgea pod nazivom Verneer. Vermeer je kompleks holografskog zaslona bez zaslona i video kamere koja daje sustav senzorne funkcije. Zaslon koristi tehnologiju projekcije između dva parabolična zrcala (miraskop). Laserska zraka iscrtava sliku frekvencijom od 2880 puta u sekundi, uzastopno prolazeći kroz 192 točke. Kao rezultat toga, gledatelj vidi sliku koja se ažurira 15 puta u sekundi, visi u prostoru i potpuno je dostupna za kontakt. Upravo kontakt s iluzornom holografskom slikom obrađuje video kamera, koja je analogna poznatom Microsoftovom manipulatoru gestama Kinect.

Fleksibilna opcija

Ideja o mogućnosti stvaranja fleksibilnih zaslona je prva, nije striktno vezana uz pitanje prilagodbe virtualnog prostora zaslona fiziologiji ljudskog vida. Jednostavno rečeno, korisniku je svejedno vidi li sliku na fleksibilnom ili krutom zaslonu.

No, fleksibilnost zaslona je potpuno revolucionarna stvar u smislu jednostavnosti korištenja uređaja i njihove kompaktnosti, jer daje zaslonu svojstva svojstvena materijalu koji je čovječanstvu odavno poznat. Papir.

List papira se lako savija nekoliko puta, smota u cijev i otporan je na pad. Upravo ta svojstva programeri pokušavaju prenijeti na svoje fleksibilne zaslone – ili, šire, fleksibilna računala. Vrijedno je napomenuti da se fleksibilni zasloni u određenoj mjeri natječu s ugrađenim zaslonima. elektronički uređaji piko projektori. Slika koju projiciraju već ima dovoljnu svjetlinu i razlučivost, a također je opremljena funkcijama zaslona osjetljivog na dodir.

Trenutačno su se gotovo svi veliki proizvođači elektronike pridružili tehnološkoj utrci za stvaranje fleksibilnih zaslona. Među imenima avangarde ovdje možemo navesti Samsung, LG, Hewlett-Packard...

Fleksibilna "tkanina" za šivanje displeja koju proizvodi HP

Potonji se može pohvaliti stvaranjem plastičnog materijala za proizvodnju zaslona koji je debeo samo 100 mikrometara. Zasloni izrađeni od ovog materijala imaju minimalnu potrošnju energije i dobro su kompatibilni s tehnologijama minijaturizacije za RAM i pohranu. Hewlett-Packard se nada da će već 2014. pokrenuti proizvodnju savitljivih računala.

LG zaslon: tanak i prilično fleksibilan

S druge strane, LG je u ožujku 2012. predstavio uzorak fleksibilnog zaslona spreman za proizvodnju. Prikazani uređaj ima dijagonalu od 6 inča i rezoluciju od 1024 x 768 piksela. Maksimalni kut savijanja može doseći 40 stupnjeva. Displej je težak 14 grama, debljine 0,7 milimetara i može bez posljedica izdržati pad s visine od 1,5 metara. LG planira izbaciti zaslon na tržište sredinom 2012. godine.

Slike zaslona Sony prikazane na zaslonu prijenosnog računala Sony

Govoreći o veličini fleksibilnih zaslona, ​​možemo se prisjetiti Sonyjeve nedavne najave 9,9-inčnog fleksibilnog zaslona temeljenog na OLED matrici. Debljina zaslona je 110 mikrometara, a rezolucija 960 puta 540 piksela (gustoća elemenata 111 PPI). Zaslon je predstavljen na Bostonskom Display's Display Weeku 2012. u obliku... serije snimaka zaslona na prijenosnom računalu.

Nanolumens ne štedi na veličini

Proizvodi Nanolumena puno su realističniji. Tvrtka od 2010. godine proizvodi fleksibilne displeje za dom, ured i vanjske prostore (prezentacije) pod brendovima NanoFlex i NanoWrap. Zasloni nisu osobito tanki (debljina supstrata matrice može doseći 4 centimetra, ali, prema proizvođačima, praktički ne nameću ograničenja na području i dijagonali zaslona. Da bi dokazali svoje riječi, već su pokazali prezentaciju fleksibilni zaslon s površinom od 5 četvornih metara.

Samsungu se ne žuri pokazati sve svoje adute u ovoj igri

Konačno, Samsung je više puta izjavio da aktivno razvija fleksibilnost zasloni osjetljivi na dodir na OCTA (On Cell TSP AMOLED) matricama. U ovim zaslonima tvrtka vidi potencijal značajnog smanjenja potrošnje energije ekrana budućih pametnih telefona i tableta, kao i mogućnost smanjenja debljine njihovog kućišta za najmanje 35 posto. Nažalost, model sa fleksibilni zaslon Samsung će lansirati ne prije 2013.

Izgledi su jasni

Sami prozirni zasloni tehnička su činjenica. Lako ih je proizvesti. Istina, među područjima uporabe, dizajn se uglavnom pamti: dizajn slika može poslužiti kao živi primjer Sony pametni telefon Ericsson Xperia Pureness ili noviji i jeftiniji Explay Crystal.

Prozirni zaslon u proračunskoj verziji

Međutim, transparentnost prikaza može se koristiti mnogo šire. A najzanimljivija primjena ovdje je stvaranje uređaja koji kombiniraju informacije na zaslonu s čovjekom vidljivim područjem prostora. Trenutno takve uređaje s prozirnim zaslonima aktivno razvijaju mnoge tvrtke, podijeljene u tri glavne vrste: sustavi zaslona, ​​sustavi naočala i sustavi kontaktnih leća.

Upravo tako Samsung vidi tablete budućnosti

U ovom trenutku Samsung i Microsoft otvoreno razgovaraju o razvoju sustava zaslona. Prvi vidi rezultat kao stvaranje mobilno računalo, koji je fleksibilan prozirni zaslon koji može zamijeniti tradicionalni tablet i proširiti funkcije pristupa podacima informacijske mreže u stvarni život.

U kojim Windowsima ćemo to vidjeti?

O Microsoft, zatim njegov Microsoft Applied Sciences odjel radi na stvaranju sučelja za transparentni zaslon, zahvaljujući kojem osoba može ručno manipulirati virtualnim entitetima operacijski sustav i programi koji se u njemu izvode.

Projekt Staklo

Najpoznatiji projekt prozirnih ekrana izrađenih u obliku naočala virtualna stvarnost- Riječ je, naravno, o projektu Glass, koji je razvio Google. Krajem lipnja 2012. Google je održao veliku prezentaciju trenutnog stanja projekta u sklopu Google I/O izložbe. Tijekom njegovog tijeka opisane su funkcije uređaja (pozivi, video snimanje iz prvog lica, rad s internetskim servisima), neke tehnički podaci te su opisane karakteristike dizajna (težina, dostupnost u više boja, dostupnost u verzijama sa zatamnjenim staklom i staklom s dioptrijom).

Canon povezuje ljude i stvarnost

Međutim, također možemo spomenuti novi eksperimentalni razvoj tvrtke Canon - Mješovita stvarnost. Za sada je sustav u statusu ranog prototipa i stoga ne izgleda baš prezentabilno. Sastoji se od naočala za virtualnu stvarnost koje se nose na glavi i posebnih manipulativnih sondi. Uz njihovu pomoć, softverska ljuska može se nametnuti virtualne slike na objekte stvarnog okruženja, dopuštajući da njima manipulira i jedna osoba i kao dio tima.

Jedan piksel još nije revolucija?

Konačno, najzanimljivija i doista revolucionarna tema zaslona s lećama i računala s lećama upravo uzima maha. Od 2009. istraživači s finskog sveučilišta Aalto i američkog sveučilišta Washington intenzivno rade na tome. Projekt je trenutno u fazi prvog prototipa, a to je kontaktna leća s antenom za bežičnu isporuku energije i CMOS sklopom koji služi jednom pikselu u središtu leće.