Fremme 3D holografisk visning i realtid:En ny metode til computergenereret holografi

Holografiske skærme tilbyder en lovende mulighed for at opnå naturtro 3D-reproduktioner med kontinuerlig dybdefornemmelse, der rummer potentielle applikationer inden for områder som underholdning, medicinsk billedbehandling og virtual reality. De konventionelle metoder til generering af computergenererede hologrammer (CGH'er) er imidlertid afhængige af gentagne beregninger, hvilket fører til øget beregningsmæssig kompleksitet og upraktisk til realtidsapplikationer.

For at løse dette problem har forskere fra University of Shanghai for Videnskab og Teknologi (Kina) introduceret en ny metode til CGH-generering, der reducerer beregningsmæssig overhead betydeligt, samtidig med at 3D-visualisering af høj kvalitet opretholdes.

Som rapporteret i Advanced Photonics Nexus , deres tilgang udnytter en opdelt Lohmann-linsebaseret diffraktionsmodel, der muliggør hurtig syntese af 3D-hologrammer gennem en enkelt-trins tilbageudbredelsesberegning. Ved at inkorporere en specialdesignet virtuel digital fasemodulation i den delte Lohmann-linse opnår deres metode meget nøjagtig rekonstruktion af 3D-scener med præcis dybdeopfattelse.

Betydningen af ​​denne forskning ligger i dens potentiale til at revolutionere skabelsen af ​​holografiske skærme ved at tilbyde en praktisk løsning til real-time CGH-generering. I modsætning til traditionelle metoder, der lider af beregningsmæssige flaskehalse, sikrer den foreslåede tilgang ensartet beregningshastighed uanset dybdesamplingsdensiteten, hvilket muliggør problemfri integration i forskellige applikationer, der kræver fordybende 3D-visualisering.

For at validere effektiviteten af ​​deres metode gennemførte forskerne både simuleringer og eksperimenter, der demonstrerede dens evne til at generere realistiske 3D holografiske skærme med nøjagtig dybdeopfattelse.

Samlet set præsenterer undersøgelsen et lovende fremskridt inden for computergenereret holografi, der tilbyder en praktisk løsning til at skabe fordybende 3D-visualiseringer uden de beregningsmæssige begrænsninger af traditionelle metoder. Det hjælper med at bane vejen for den udbredte anvendelse af holografiske skærme i forskellige industrier og applikationer.

Flere oplysninger: Chenliang Chang et al., Split Lohmann computerholografi:hurtig generering af 3D-hologram i enkelttrinsdiffraktionsberegning, Advanced Photonics Nexus (2024). DOI:10.1117/1.APN.3.3.036001

Journaloplysninger: Avanceret fotonik

Leveret af SPIE