Сегодня 29 марта 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → голография

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.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Крупное обновление добавило в No Man’s Sky возможность создавать собственные космические корабли — фанаты мечтали об этом с 2016 года 5 ч.
CD Projekt раскрыла, как продвигается разработка The Witcher 4, и похвасталась успехами Cyberpunk 2077 5 ч.
Громкие анонсы «без рекламы и лишней болтовни»: ведущие инди-разработчики устроят собственную игровую презентацию The Triple-i Initiative 7 ч.
Databricks представила открытую LLM DBRX, превосходящую GPT-3.5 Turbo 7 ч.
«Всегда обидно, когда хейтеры оказываются правы»: Earthblade от авторов Celeste не выйдет и в 2024 году 8 ч.
США запретили властям использовать ИИ, который ущемляет американцев 8 ч.
Экшен-платформер Nine Sols от создателей Devotion наконец получил дату выхода — это смесь Hollow Knight и Sekiro: Shadows Die Twice в стиле даопанка 10 ч.
Разработчики Homeworld 3 раскрыли, как улучшат игру после критики фанатов 11 ч.
Экс-глава EA Russia Тони Уоткинс сделает Astrum Entertainment «компанией №1» на российском рынке видеоигр 13 ч.
Магазин чат-ботов ChatGPT провалился, но им пользуются ученики школ и университетов 13 ч.
Amazon потратит почти $150 млрд на расширение ЦОД, чтобы стать лидером в области ИИ 4 ч.
Новая статья: Обзор лазерного 4К-проектора Hisense Laser Mini Projector C1: передовые технологии в действии 5 ч.
В Китае запустили связь 5.5G — первыми её поддержку получили смартфоны Oppo Find X7 5 ч.
Apple представит обновлённые планшеты iPad Pro и iPad Air в начале мая, если слухи верны 7 ч.
Глобальное потепление замедлило вращение Земли, и в этом уже нашли плюсы 8 ч.
Nautilus запустила линейку инфраструктурных решений EcoCore для модульных ЦОД 8 ч.
Китай нарастил закупки нидерландского оборудования для выпуска чипов в несколько раз, несмотря на санкции 8 ч.
Оптика для HBM: стартап Celestial AI получил ещё $175 млн инвестиций, в том числе от AMD и Samsung 8 ч.
Logitech представила беспроводную низкопрофильную клавиатуру Signature Slim K950 9 ч.
Под давлением пользователей Google преодолела аппаратные ограничения для внедрения ИИ в Pixel 8 10 ч.