Голографічний дисплей — це тип дисплея, в якому для створення віртуального тривимірного зображення використовується дифракція світла. Голографічні екрани відрізняються від інших способів отримання 3D-зображень тим, що вони не потребують будь-яких спеціальних окулярів або зовнішнього обладнання для перегляду зображення.
Хронологія
1947 - угорський вчений Денніс Габор вперше придумав концепцію голограми, намагаючись покращити роздільну здатність електронних мікроскопів. Він дав назву для голографії (від грец. Όλος — holos — повний + грец. γραφή — graphe — запис).
1960 - перший у світі лазер розробили російські вчені Микола Басов та Олександр Прохоров, а також американський вчений Чарльзом Г. Таунс. Це було важливим внеском до голографії, оскільки лазерна технологія є основою деяких сучасних голографічних екранів.
1962 - Юрій Денисюк винайшов голограму на відбитому білому світлі, яка була першою голограмою, яку можна було побачити при світлі, випущеному звичайною лампою розжарювання.
1968 - Стівен Бентон винайшов голографію на проходженні білого світла. Цей тип голографії був унікальним, оскільки він міг відтворити увесь спектр кольорів, шляхом розділення семи кольорів, які утворюють біле світло.
1972 — Ллойд Крос створив першу традиційну голограму, використовуючи голографію на проходженні білого світла для відтворення рухомого тривимірного зображення.
1989 р. - група з МТІ, що займалася просторовою візуалізацією, вперше застосувала електроголографію, яка використовує магнітні хвилі та акустооптичні датчики для відтворення рухомих зображень на дисплеї.
2005 - Техаський університет розробив лазерний плазмовий дисплей, який вважається першим справжнім 3D-голографічним дисплеєм.
2010 рік - на споживчий ринок випущено порожнисті зрізані піраміди, які при розміщенні на плоскому екрані (або смартфоні) можуть емулювати тривимірне зображення за допомогою двовимірного заломлення світла.
2012 рік - перший голографічний дисплей реалізовано в інтерактивній навігаційній системі автомобіля. Технологія була продемонстрована на ексклюзивному розкішному автомобілі Lykan HyperSport.
2013 рік - дослідник з МТІ Майкл Бове прогнозує, що голографічні дисплеї масово з'являться на риноку протягом найближчих десяти років, додавши, що у нас вже є всі технології, необхідні для голографічних дисплеїв.
Типи голографічних дисплеїв
Лазерні плазмові дисплеї, створені в 2005 році Техаським університетом, використовують низку потужних лазерів, які фокусують світло в потрібних положеннях, щоб утворити плазму з молекул кисню та азоту в повітрі. Цей тип голографічного дисплея здатний створювати зображення в повітрі без необхідності в будь-якому екрані або додатковому заломлювальному матеріалі. Лазерний плазмовий дисплей здатний відображати дуже яскраві та видимі предмети, але йому не вистачає роздільної здатності та якості зображення.
Мікромагнітний поршневий дисплей
На поршневому дисплеї, винайденому бельгійською компанією IMEC у 2011 році, використовується структура на основі MEMS (мікроелектромеханічної системи). У цьому дисплеї тисячі мікроскопічних поршнів можуть рухатися вгору та вниз, відіграючи роль пікселів, які в свою чергу відбивають світло з потрібною довжиною хвилі для зображення. Ця технологія, що розвивається, наразі перебуває у фазі прототипу, оскільки IMEC все ще розробляє механізм, який буде більш ефективно рухати «пікселі». Основними обмеженнями цього типу дисплея є висока вартість, складність створення великих екранів та їх чутливість до механічних пошкоджень через значну кількість рухомих деталей (мікроскопічних поршнів).
Голографічний телевізійний дисплей
Голографічний телевізійний дисплей створив дослідник з МТІ Майкл Бове у 2013 році. Доктор Бове використовував камеру Microsoft Kinect як відносно ефективний спосіб знімання предметів у тривимірному просторі. Потім зображення оброблялося відеокартою ПК та демонструвалося за допомогою серії лазерних діодів. Створене зображення є повністю тривимірним і його можна розглядати з усіх боків (кут огляду 360 градусів). Бове стверджує, що ця технологія отримає широке розповсюдження до 2023 року і вартість її буде такою ж, як звичайні телевізори.
Сенсорні голограми
Сенсорні голограми спочатку були японським винаходом, який став надалі розвиватися американською мікропроцесорною компанією Intel. Технологія сенсорної голограми — це варіант голографічних дисплеїв, найближчий до зображуваних у науково-фантастичних фільмах, таких як « Зоряні війни» та, зокрема, у телевізійній франшизі Зоряний шлях. Цей дисплей унікальний тим, що він може виявити дотик користувача, відчуваючи рухи в повітрі. Потім пристрій забезпечує тактильний зворотний зв'язок з користувачем, надсилаючи у відповідь ультразвуковий удар повітря. Під час демонстрації цієї технології від Intel було показано дисплей, який представляє фортепіано, що реагує на дотики. Можливою реалізацією цієї технології будуть інтерактивні дисплеї в громадських місцях. Оскільки цей тип дисплея не вимагає від користувача фізичного дотику до екрану, він гарантує щоб бактерії та віруси не передадуться від людини до людини.
Технології, що використовуться
Лазер
Більшість сучасних голограм використовують лазер як джерело світла. У цьому виді голограми лазерний промінь падає на сцену, а після відбиття потрапляє на записувальний пристрій. Крім того, частина лазерного випромінювання повинна світити безпосередньо на певну область дисплею, щоб діяти як опорний промінь. Опорний промінь надає пристрою запису інформацію про світловий фон, кут зображення та профіль променя. Потім зображення обробляється для підвищення точності, після чого надсилається на дисплей.
Електроголографія
Електроголографічні дисплеї — це цифрові дисплеї, які передають збережені дані зображення за допомогою електромагнітного резонатора. Потім ці сигнали зчитуються акустично-оптичним модулятором, перетворюються в розбірливе зображення і відображаються на лазерному моніторі RGB. Електроголографічні дисплеї мають перевагу перед традиційними дисплеями з точки зору точності зображення та діапазону кольорів.[]
Повний паралакс / HPO / VPO
Повна параллаксна голографія — це процес передавання оптичної інформації у напрямку x так y. Отже, отримане зображення забезпечить однакову перспективу сцени для всіх глядачів незалежно від кута огляду.
Лише горизонтальний паралакс (англ. Horizontal Parallax Only - HPO) та лише вертикальний паралакс (англ. Vertical Parallax Only - VPO) відображають оптичну інформацію лише у двох напрямах. Цей спосіб відображення частково псує зображення під певними кутами огляду, але вимагає значно меншої обчислювальної потужності та обсягу передаваних даних. Оскільки очі людини розташовані горизонтально, HPO-дисплеї, як правило, є кращими, порівняно з VPO-дисплеями, а іноді навіть і дисплеїв з повним паралаксом через їх меншу потребу в обчислювальних потужностях.
MEMS
Технологія MEMS полягає у використанні в голографічному дисплеї дуже маленьких рухомих деталей. Основним прикладом дисплея з підтримкою MEMS є описаний вище поршневий. Мікропоршні, що використовуються на дисплеї, можуть поводити себе як пікселі на моніторі комп'ютера, що забезпечує високу якість зображення.
Голографічний дисплей
Компанія Mitsubishi розробляє голографічний «повітряний дисплей».
Примітки
- Sergey, Zharkiy. . www.holography.ru. Архів оригіналу за 28 січня 2016. Процитовано 2 лютого 2016.
- . IFLScience. Архів оригіналу за 12 квітня 2020. Процитовано 12 лютого 2016.
- . www1.huawei.com. Архів оригіналу за 12 березня 2016. Процитовано 12 лютого 2016.
- Staff. . www.techeblog.com. Архів оригіналу за 27 жовтня 2018. Процитовано 2 лютого 2016.
- . Reuters. 30 листопада 2015. Архів оригіналу за 12 квітня 2020. Процитовано 2 лютого 2016.
- . International Business Times UK. Архів оригіналу за 12 квітня 2020. Процитовано 12 лютого 2016.
- . Архів оригіналу за 8 лютого 2020. Процитовано 12 квітня 2020.
Див. також
- [en]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Golografichnij displej ce tip displeya v yakomu dlya stvorennya virtualnogo trivimirnogo zobrazhennya vikoristovuyetsya difrakciya svitla Golografichni ekrani vidriznyayutsya vid inshih sposobiv otrimannya 3D zobrazhen tim sho voni ne potrebuyut bud yakih specialnih okulyariv abo zovnishnogo obladnannya dlya pereglyadu zobrazhennya Hronologiya1947 ugorskij vchenij Dennis Gabor vpershe pridumav koncepciyu gologrami namagayuchis pokrashiti rozdilnu zdatnist elektronnih mikroskopiv Vin dav nazvu dlya golografiyi vid grec Olos holos povnij grec grafh graphe zapis 1960 pershij u sviti lazer rozrobili rosijski vcheni Mikola Basov ta Oleksandr Prohorov a takozh amerikanskij vchenij Charlzom G Tauns Ce bulo vazhlivim vneskom do golografiyi oskilki lazerna tehnologiya ye osnovoyu deyakih suchasnih golografichnih ekraniv 1962 Yurij Denisyuk vinajshov gologramu na vidbitomu bilomu svitli yaka bula pershoyu gologramoyu yaku mozhna bulo pobachiti pri svitli vipushenomu zvichajnoyu lampoyu rozzharyuvannya 1968 Stiven Benton vinajshov golografiyu na prohodzhenni bilogo svitla Cej tip golografiyi buv unikalnim oskilki vin mig vidtvoriti uves spektr koloriv shlyahom rozdilennya semi koloriv yaki utvoryuyut bile svitlo 1972 Llojd Kros stvoriv pershu tradicijnu gologramu vikoristovuyuchi golografiyu na prohodzhenni bilogo svitla dlya vidtvorennya ruhomogo trivimirnogo zobrazhennya 1989 r grupa z MTI sho zajmalasya prostorovoyu vizualizaciyeyu vpershe zastosuvala elektrogolografiyu yaka vikoristovuye magnitni hvili ta akustooptichni datchiki dlya vidtvorennya ruhomih zobrazhen na displeyi 2005 Tehaskij universitet rozrobiv lazernij plazmovij displej yakij vvazhayetsya pershim spravzhnim 3D golografichnim displeyem 2010 rik na spozhivchij rinok vipusheno porozhnisti zrizani piramidi yaki pri rozmishenni na ploskomu ekrani abo smartfoni mozhut emulyuvati trivimirne zobrazhennya za dopomogoyu dvovimirnogo zalomlennya svitla 2012 rik pershij golografichnij displej realizovano v interaktivnij navigacijnij sistemi avtomobilya Tehnologiya bula prodemonstrovana na eksklyuzivnomu rozkishnomu avtomobili Lykan HyperSport 2013 rik doslidnik z MTI Majkl Bove prognozuye sho golografichni displeyi masovo z yavlyatsya na rinoku protyagom najblizhchih desyati rokiv dodavshi sho u nas vzhe ye vsi tehnologiyi neobhidni dlya golografichnih displeyiv Tipi golografichnih displeyivLazerni plazmovi displeyi stvoreni v 2005 roci Tehaskim universitetom vikoristovuyut nizku potuzhnih lazeriv yaki fokusuyut svitlo v potribnih polozhennyah shob utvoriti plazmu z molekul kisnyu ta azotu v povitri Cej tip golografichnogo displeya zdatnij stvoryuvati zobrazhennya v povitri bez neobhidnosti v bud yakomu ekrani abo dodatkovomu zalomlyuvalnomu materiali Lazernij plazmovij displej zdatnij vidobrazhati duzhe yaskravi ta vidimi predmeti ale jomu ne vistachaye rozdilnoyi zdatnosti ta yakosti zobrazhennya Mikromagnitnij porshnevij displej Na porshnevomu displeyi vinajdenomu belgijskoyu kompaniyeyu IMEC u 2011 roci vikoristovuyetsya struktura na osnovi MEMS mikroelektromehanichnoyi sistemi U comu displeyi tisyachi mikroskopichnih porshniv mozhut ruhatisya vgoru ta vniz vidigrayuchi rol pikseliv yaki v svoyu chergu vidbivayut svitlo z potribnoyu dovzhinoyu hvili dlya zobrazhennya Cya tehnologiya sho rozvivayetsya narazi perebuvaye u fazi prototipu oskilki IMEC vse she rozroblyaye mehanizm yakij bude bilsh efektivno ruhati pikseli Osnovnimi obmezhennyami cogo tipu displeya ye visoka vartist skladnist stvorennya velikih ekraniv ta yih chutlivist do mehanichnih poshkodzhen cherez znachnu kilkist ruhomih detalej mikroskopichnih porshniv Golografichnij televizijnij displej Golografichnij televizijnij displej stvoriv doslidnik z MTI Majkl Bove u 2013 roci Doktor Bove vikoristovuvav kameru Microsoft Kinect yak vidnosno efektivnij sposib znimannya predmetiv u trivimirnomu prostori Potim zobrazhennya obroblyalosya videokartoyu PK ta demonstruvalosya za dopomogoyu seriyi lazernih diodiv Stvorene zobrazhennya ye povnistyu trivimirnim i jogo mozhna rozglyadati z usih bokiv kut oglyadu 360 gradusiv Bove stverdzhuye sho cya tehnologiya otrimaye shiroke rozpovsyudzhennya do 2023 roku i vartist yiyi bude takoyu zh yak zvichajni televizori Sensorni gologrami Sensorni gologrami spochatku buli yaponskim vinahodom yakij stav nadali rozvivatisya amerikanskoyu mikroprocesornoyu kompaniyeyu Intel Tehnologiya sensornoyi gologrami ce variant golografichnih displeyiv najblizhchij do zobrazhuvanih u naukovo fantastichnih filmah takih yak Zoryani vijni ta zokrema u televizijnij franshizi Zoryanij shlyah Cej displej unikalnij tim sho vin mozhe viyaviti dotik koristuvacha vidchuvayuchi ruhi v povitri Potim pristrij zabezpechuye taktilnij zvorotnij zv yazok z koristuvachem nadsilayuchi u vidpovid ultrazvukovij udar povitrya Pid chas demonstraciyi ciyeyi tehnologiyi vid Intel bulo pokazano displej yakij predstavlyaye fortepiano sho reaguye na dotiki Mozhlivoyu realizaciyeyu ciyeyi tehnologiyi budut interaktivni displeyi v gromadskih miscyah Oskilki cej tip displeya ne vimagaye vid koristuvacha fizichnogo dotiku do ekranu vin garantuye shob bakteriyi ta virusi ne peredadutsya vid lyudini do lyudini Tehnologiyi sho vikoristovutsyaLazer Dokladnishe Lazer Bilshist suchasnih gologram vikoristovuyut lazer yak dzherelo svitla U comu vidi gologrami lazernij promin padaye na scenu a pislya vidbittya potraplyaye na zapisuvalnij pristrij Krim togo chastina lazernogo viprominyuvannya povinna svititi bezposeredno na pevnu oblast displeyu shob diyati yak opornij promin Opornij promin nadaye pristroyu zapisu informaciyu pro svitlovij fon kut zobrazhennya ta profil promenya Potim zobrazhennya obroblyayetsya dlya pidvishennya tochnosti pislya chogo nadsilayetsya na displej Elektrogolografiya Elektrogolografichni displeyi ce cifrovi displeyi yaki peredayut zberezheni dani zobrazhennya za dopomogoyu elektromagnitnogo rezonatora Potim ci signali zchituyutsya akustichno optichnim modulyatorom peretvoryuyutsya v rozbirlive zobrazhennya i vidobrazhayutsya na lazernomu monitori RGB Elektrogolografichni displeyi mayut perevagu pered tradicijnimi displeyami z tochki zoru tochnosti zobrazhennya ta diapazonu koloriv dzherelo Povnij paralaks HPO VPO Povna parallaksna golografiya ce proces peredavannya optichnoyi informaciyi u napryamku x tak y Otzhe otrimane zobrazhennya zabezpechit odnakovu perspektivu sceni dlya vsih glyadachiv nezalezhno vid kuta oglyadu Lishe gorizontalnij paralaks angl Horizontal Parallax Only HPO ta lishe vertikalnij paralaks angl Vertical Parallax Only VPO vidobrazhayut optichnu informaciyu lishe u dvoh napryamah Cej sposib vidobrazhennya chastkovo psuye zobrazhennya pid pevnimi kutami oglyadu ale vimagaye znachno menshoyi obchislyuvalnoyi potuzhnosti ta obsyagu peredavanih danih Oskilki ochi lyudini roztashovani gorizontalno HPO displeyi yak pravilo ye krashimi porivnyano z VPO displeyami a inodi navit i displeyiv z povnim paralaksom cherez yih menshu potrebu v obchislyuvalnih potuzhnostyah MEMS Tehnologiya MEMS polyagaye u vikoristanni v golografichnomu displeyi duzhe malenkih ruhomih detalej Osnovnim prikladom displeya z pidtrimkoyu MEMS ye opisanij vishe porshnevij Mikroporshni sho vikoristovuyutsya na displeyi mozhut povoditi sebe yak pikseli na monitori komp yutera sho zabezpechuye visoku yakist zobrazhennya Golografichnij displejKompaniya Mitsubishi rozroblyaye golografichnij povitryanij displej PrimitkiSergey Zharkiy www holography ru Arhiv originalu za 28 sichnya 2016 Procitovano 2 lyutogo 2016 IFLScience Arhiv originalu za 12 kvitnya 2020 Procitovano 12 lyutogo 2016 www1 huawei com Arhiv originalu za 12 bereznya 2016 Procitovano 12 lyutogo 2016 Staff www techeblog com Arhiv originalu za 27 zhovtnya 2018 Procitovano 2 lyutogo 2016 Reuters 30 listopada 2015 Arhiv originalu za 12 kvitnya 2020 Procitovano 2 lyutogo 2016 International Business Times UK Arhiv originalu za 12 kvitnya 2020 Procitovano 12 lyutogo 2016 Arhiv originalu za 8 lyutogo 2020 Procitovano 12 kvitnya 2020 Div takozh en