Стартап Light Field Lab из Сан-Хосе совместно с институтом SETI провёл демонстрацию прототипа голографического дисплея. В антураже секретной лаборатории в присутствии актёров в костюмах военных и учёных в химзащите журналистам показали компьютерный ролик с инопланетянином до пояса. «Был как живой, — говорят участники шоу, — если не подходить ближе». Но цена вопроса неприятно удивила — стоимость дисплеев составит шестизначную сумму долларов США.

Источник изображений: Light Field Lab

Компания Light Field Lab, как следует из её названия, занимается так называемыми дисплеями светового поля. В простейшем случае это экраны с накладками из миллионов и больше линз Френеля — как на стереоскопических открытках из прошлого. Идея заключается в том, что свет от каждого пикселя направляется в сторону зрителя под разными углами, имитируя отражения от объектов сцены. В жизни мы видим окружение благодаря отражениям лучей, и эффект светового поля позволяет сделать наше восприятие объёмности виртуального мира, так сказать, естественным без всяких трюков с мозгом типа совмещений изображений для левого и правого глаза.

Поскольку в жизни свет даже для одной точки отражается в разных направлениях, для дисплеев светового поля необходим значительный избыток пикселей. Как представляет себе это Light Field Lab, для создания приемлемой объемности пикселей должно быть на три порядка больше, чем для плоского изображения. В процессе первой закрытой демонстрации журналисты отметили, что по мере приближения к дисплею площадью 1 м² пиксельная структура виртуального инопланетянина была видна всё лучше и лучше.

Предложивший сценарий шоу институт SETI, занимающийся поиском инопланетной жизни, намерен таким образом популяризировать свои работы. Кроме того в голографических дисплеях заинтересованы отели, казино и крупные компании, а также парки развлечений. Компания имеет уже ряд заключённых договорённостей на поставку голографических дисплеев, но не спешит раскрывать имена заказчиков. К тому же, дисплеи с большими диагоналями, о которых мечтают клиенты, ещё предстоит создать, на что может уйти до пяти лет.

«У нас действительно есть контракты на заказы на товары, которые, как вы увидите, мы начнем поставлять в следующем году, — заявили представители разработчика. — Многое из того, что мы делали в течение последних двух лет, это совершенствование производственного процесса и конвейера».

Представленный журналистам голографический дисплей светового поля площадью 1 м² будет характеризоваться ценой из «шестизначной цифры». Но клиенты хотят большего, чтобы удовлетворить свои фантазии и голографические дисплеи большей диагонали не за горами.

Компания Acer представила стереоскопическую камеру SpatialLabs Eyes Stereo Camera специально для тех, кто хочет снимать 3D-фотографии и видео. Новинку можно использовать не только для обычной съёмки 3D-контента, но и в качестве источника сигнала для прямой трансляции в 3D на YouTube и других платформах, а также для 3D-видеозвонков в Teams, Zoom и Google Meet.

Источник изображений: Acer

Стереокамера SpatialLabs Eyes Stereo Camera весьма компактна. Её размеры составляют 104 × 65,4 × 23,2 мм, а вес равен 220 граммам. Для обычных пользователей новинка предлагает электронную систему стабилизации, а также автоматические настройки. Для более продвинутых пользователей доступны ручные настройки. Можно выставить выдержку, настроить баланс белого, а также скорость затвора. Камера оснащена оптикой f/2.0. Углы горизонтального обзора у неё составляют 80 градусов, а вертикального — 52 градуса.

Для новинки заявляется поддержка разрешения 8 Мп на каждый объектив. Она поддерживает два фоторежима: 7680 × 2160 пикселей (SBS или SBS + L + R) или 3840 × 2160 пикселей (SBS или SBS + L + R), а также три обычных видеорежима 7680 × 2160 точек, 30fps и SBS; 3840 × 2160 пикселей, 60fps и SBS; а также 3840 × 2160 точек, 30fps, SBS и HDR. В режиме стереосъёмки поддерживаются режимы 2160@60fps SBS или 2160@30fps SBS (+HDR).

Поддержка режима прямой 3D-трансляции будет добавлена в плеер Acer SpatialLabs Player версии 3.0. В свою очередь, функция 3D-видеоконференций будет доступна через фирменный виджет SpatialLabs. Камера также поддерживает различные продукты SpatialLabs с поддержкой стереоскопического изображения, включая ноутбуки с дисплеями, не требующими использования специальных 3D-очков. Однако просматривать 3D-контент, записанный с помощью SpatialLabs Eyes Stereo Camera, можно будет и с помощью AR- и VR-гарнитур, а также 3D-проекторов от других производителей.

Дополнительно отмечается, что стереокамера оснащена 2,41-дюймовым сенсорным экраном с разрешением 640 × 480 пикселей, зеркалом для селфи, встроенной батарей на 1500 мА·ч и разъёмом USB-C для подзарядки.

В продаже новинки появится в третьем квартале этого года. Её стоимость составит $549/€549.

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

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

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

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.