Сегодня 05 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Создан беспрецедентный датчик светового поля — это приближает появление голографической связи как в «Звёздных войнах»

Учёные из Сингапура разработали новый датчик светового поля с беспрецедентным угловым разрешением — 0,0018 °. Он обладает множеством вариантов применения, самым популярным из которых обещает оказаться объёмная голографическая связь — как в «Звёздных войнах». К этому подталкивает врождённое бинокулярное зрение человека, для которого объёмная картинка банально более информативна в отличие от плоского экрана без глубины сцены.

 Источник изображения: National University of Singapore

Источник изображения: National University of Singapore

Световое поле — это более-менее полный набор таких данных о сцене или поле зрения, как направление распространения света (угол зрения) и его интенсивность на этом направлении. От каждого видимого нам объекта в поле зрения отражаются лучи света со своим цветом и интенсивностью. Каждый глаз видит и фиксирует эти лучи с беспрецедентным разрешением, а итоговая картинка собирается у нас в головном мозге. Мы видим всё без «пикселей» — как непрерывное изображение.

С техникой пока всё сложно. Датчиков с таким же как у глаз разрешением и способностью фиксировать лучи под разными углами просто нет, и даже те, что есть — с относительно низким разрешением — необходимо обслуживать с высокой вычислительной нагрузкой. Ниже на фотографии в качестве примера представлен 17-дюймовый стереоскопический дисплей светового поля японской компании JDI, а справа от него — проигрыватель стереоскопического видео с разрешением 8K.

 Демонстрация работы 17-дюймового стереоскопического дисплея светового поля. Источник изображения: JDI

Демонстрация работы 17-дюймового стереоскопического дисплея светового поля. Источник изображения: JDI

Исследователи из Национального университета Сингапура использовали для создания высокочувствительного датчика светового поля необычный и, в чём-то, ожидаемый материал — перовскит. Последние десять с чем-то лет перовскит рассматривается как перспективный полупроводник для фотоэлектрических приложений и не только. Одно из его интересных свойств — это способность с помощью примесей менять чувствительность в широком спектре диапазона электромагнитных волн от ультрафиолетового до видимого и дальше к рентгеновскому.

Кстати, это тоже важный фактор в новой разработке. Представьте себе хирургический аппарат, способный точно отсканировать тело человека в глубину и выстроить объёмное изображение для хирурга в процессе операции. Разработанные до этого датчики светового поля на такое не были способны.

Учёные из Сингапура нанесли на тонкую прозрачную подложку массив из нанодатчиков из перовскита. К каждому датчику перпендикулярно (для сбора большего объёма информации о световом сигнале) прикрепили ещё по одному нанодатчику из перовскита, а ниже подложки поместили обычную цветную ПЗС-матрицу. Суть разработки в том, что каждый нанодатчик загорается определённым цветом для строго определённого угла падения света. Таким образом, угол падения света кодируется в цвете, что прекрасно считывает матрица ПЗС.

 Источник изображения: Yi Luying / Nature

Источник изображения: Yi Luying / Nature

По словам разработчиков, это позволяет записывать световое поле сцены с беспрецедентным угловым разрешением — в перспективе менее 0,015 ° и спектральной чувствительностью от 0,002 нм до 550 нм. Альтернативные разработки далеки от таких показателей, о чём было сообщено в свежем номере журнала Nature.

«В настоящее время детекторы светового поля используют массив линз или фотонных кристаллов для получения нескольких изображений одного и того же пространства под разными углами. Однако интеграция этих элементов в полупроводники для практического использования является сложной и дорогостоящей задачей, — объяснил профессор Лю Сяоган (Liu Xiaogang). — Традиционные технологии могут обнаруживать световые поля только в диапазоне длин волн от ультрафиолетового до видимого света, что приводит к ограниченному применению в рентгеновском зондировании».

Разработчики уже подали заявку на получение международного патента на изобретение. В дальнейшем они сосредоточатся на методах повышения пространственной точности и разрешения своего датчика светового поля, например, используя цветные детекторы более высокого класса.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Apple позволит назначить «Google Карты» навигационным приложением по умолчанию, но не всем пользователям 4 мин.
Спустя 20 лет в легендарную демоверсию Halo 2 с E3 2003 можно будет поиграть самому, причём очень скоро 2 ч.
Календарь релизов 4 – 10 ноября: Empire of the Ants, Metal Slug Tactics и Metro Awakening 2 ч.
Видеоредактор «Мовавика Видео» получил новую функцию: автосубтитры при помощи искусственного интеллекта 3 ч.
Microsoft запустила ИИ-техподдержку для Xbox 3 ч.
Netflix начнёт использовать генеративный ИИ для игр и удалит почти все интерактивные шоу 4 ч.
Instagram начнёт с помощью ИИ вычислять подростков, скрывающих свой возраст 4 ч.
«Не очень хорошо, но очень интересно»: критики вынесли вердикт экшен-хоррору Slitterhead от создателя Silent Hill 14 ч.
«У нас всего один шанс»: Ubisoft объяснила, почему перенос Assassin's Creed Shadows был необходим 16 ч.
Игрок обнаружил в ремейке Silent Hill 2 секретное послание — разработчики боялись, что загадка будет слишком сложной 17 ч.
Nintendo Switch теряет популярность — прогноз по годовым продажам снижен на 7 % 12 мин.
Первый в мире деревянный спутник отправился в космос 27 мин.
Apple собралась создать собственные смарт-очки — запущен проект Atlas по изучению умных очков Meta и Snap 35 мин.
Отечественные ноутбуки стали популярнее Apple, Dell и HP в России, но доминируют на рынке китайские решения 47 мин.
Microsoft потратит $10 млрд на аренду ИИ-серверов у своего конкурента CoreWeave 2 ч.
Создан консорциум UALink по разработке альтернативы NVIDIA NVLink 2 ч.
SK hynix представила первые в отрасли 16-ярусные чипы HBM3E ёмкостью 48 Гбайт 3 ч.
OpenAI намерена вывести ИИ реальный мир — компания переманила из Meta главу разработки AR-очков 3 ч.
Мировые продажи планшетов подскочили на 20 % — Amazon и Huawei выросли сильнее всех, тогда как Apple теряет рынок 4 ч.
«Мы получили $0 из грантов CHIPS» — глава Intel пожаловался, что США тормозят выплаты по «Закону о чипах» 4 ч.