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Jun 03, 2023

Novo método para produzir hologramas realistas pode melhorar a realidade virtual

Optica Ao se inscrever, você concorda com nossos Termos de Uso e Políticas. Você pode cancelar a assinatura a qualquer momento. Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China desenvolveram um novo método para

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Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China desenvolveram um novo método para criar projeções holográficas 3D realistas, que é três ordens de magnitude melhor do que a atual tecnologia de ponta.

O estudo sobre o método de densidade ultra-alta para produzir hologramas realistas foi publicado na revista Optica, revisada por pares. Liderada por Lei Gong, a equipe desenvolveu uma nova abordagem à holografia que superou algumas das limitações de longa data das atuais técnicas holográficas digitais. Ao combinar um modulador de luz espacial tradicional com um difusor, a equipe conseguiu separar vários planos de imagem em uma quantidade muito menor, sem ser restringida pelas propriedades do modulador de luz espacial (SLM). Este método inovador tem o potencial de revolucionar o campo da holografia e fornecer experiências mais imersivas e realistas em diversos setores.

De acordo com Gong, o novo método de densidade ultra-alta "supera dois gargalos existentes nas atuais técnicas holográficas digitais - baixa resolução axial e alta diafonia interplanar - que impedem o controle preciso da profundidade do holograma e, portanto, limitam a qualidade da exibição 3D." Os pesquisadores usaram um difusor para separar vários planos de imagem em uma quantidade menor, sem serem limitados pelas propriedades de um modulador de luz espacial (SLM).

Em uma simulação, os pesquisadores conseguiram projetar um modelo de foguete 3D com 125 planos de imagem sucessivos com intervalo de profundidade de 0,96 mm em um único holograma de 1.000 × 1.000 pixels, em comparação com 32 planos de imagem com intervalo de profundidade de 3,75 mm usando outro. abordagem holográfica de última geração. Os pesquisadores também construíram um protótipo de projetor 3D-SDH e o compararam diretamente com outro método de última geração conhecido como “holografia 3D Fresnel gerada por computador”. O 3D-SDH alcançou resolução axial de mais de “três ordens de magnitude” em relação à contraparte convencional.

Os investigadores notaram que todos os hologramas que demonstraram nas suas experiências eram imagens de nuvens de pontos, o que significa que não podem apresentar um “corpo sólido” de um objecto 3D, mas simplesmente uma projecção holográfica muito mais densa do que a actualmente disponível. Ainda assim, os pesquisadores pretendem melhorar e refinar seu método até conseguirem projetar uma coleção de objetos 3D de aparência realista.

O novo processo, holografia dinâmica assistida por espalhamento tridimensional (3D-SDH), pode ser usado em aplicações virtuais e do mundo real. Ele poderia aprimorar a experiência de visualização 3D em telas holográficas baseadas em fones de ouvido, fornecer melhores visuais 3D sem a necessidade de fones de ouvido e melhorar a criptografia óptica baseada em holografia, permitindo que mais dados sejam criptografados no holograma.

O desenvolvimento deste método de densidade ultra-alta para a produção de hologramas realistas tem o potencial de revolucionar o campo da holografia. Ele poderia ser usado em diversas aplicações, desde exibições de realidade virtual até criptografia óptica. Além disso, os pesquisadores planejam continuar refinando seu método para permitir a projeção de coleções de objetos 3D, em vez de apenas objetos individuais.

Essa tecnologia pode se tornar comum com avanços contínuos, proporcionando às pessoas experiências mais imersivas e realistas em vários setores.