Nature :科學家製造低成本高解析度全息影像

2021-01-07 生物谷

不同於3D圖像，全息投影儀使觀察者能夠移動觀看，從各種角度獲得不同的透視效果

科學家基於創新技術製造低成本、高解析度全息影像

在此之前全息影像只出現在科幻電影中，最著名的就是《星球大戰》第一部中出現的莉亞公主的全息影像。當前移動全息圖像投影系統成本較高，並且存在著嚴重的局限性。

主要的問題在於空間光調製器，它能夠在三維空間中直接投射光線形成點，此外，當前技術、顯示尺寸關鍵因素、可視角度、幀頻和圖像深度都受到限制。

麻省理工學院的工程師研製一種新型空間光調製器，來克服以上存在的問題。這項最新研究報告發表在近期出版的《自然》雜誌上，聲稱能夠將科幻電影中的全息影像轉變成為現實。

科學家使用這種技術製造一種全息監控器，除了光源之外，設備成本不足500美元。麥可-波維(Michael Bove)博士是研究負責人，他說：「目前我們正在探索基於一些設備的顯示裝置，例如：小型計算機驅動全息影像顯示器，採用專用硬體的寬度超過0.5米顯示設備。很可能我們將通過全息視頻監控器呈現全色彩、標準視頻解析度圖像，具有30赫茲刷新率。」

不同於3D圖像，全息投影儀能夠使觀眾處於移動狀態觀看，從各個角度獲得不同透視效果。（生物谷Bioon.com）

生物谷推薦英文摘要：

Nature    doi:10.1038/nature12217

Anisotropic leaky-mode modulator for holographic video displays

D. E. Smalley, Q. Y. J. Smithwick, V. M. Bove, J. Barabas & S. Jolly

Every holographic video display is built on a spatial light modulator, which directs light by diffraction to form points in three-dimensional space. The modulators currently used for holographic video displays are challenging to use for several reasons: they have relatively low bandwidth, high cost, low diffraction angle, poor scalability, and the presence of quantization noise, unwanted diffractive orders and zero-order light. Here we present modulators for holographic video displays based on anisotropic leaky-mode couplers, which have the potential to address all of these challenges. These modulators can be fabricated simply, monolithically and at low cost. Additionally, these modulators are capable of new functionalities, such as wavelength division multiplexing for colour display. We demonstrate three enabling properties of particular interest—polarization rotation, enlarged angular diffraction, and frequency domain colour filtering—and suggest that this technology can be used as a platform for low-cost, high-performance holographic video displays.

相關焦點

  • 聲全息技術:讓聲音唾手可「見」
    聲全息技術誕生後，科學家們通過化繁為簡、化整為零、各個擊破的方法，將聲場空間變為一個個靜止的「小方塊」。然後，從最近的「小方塊」著手分析，逐漸推進到最遠的「小方塊」。這樣，不僅準確掌握了這5個「敵人」的特性和位置，而且讓它們相互「協調、配合」，最終實現了完整的聲場還原，為「看見」聲音奠定了基礎。——成像解析度高。在聲學領域，聲波從空間分布角度上分為傳播波和倏逝波。
  • 量子科技是新的技術革命,微美全息科學院有望開啟新的量子全息技術
    量子全息將要來臨在傳統全息照相術中，膠片可以用非散射光的參考光束記錄從被成像物體散射出單色光的幹涉圖樣。然後，科學家可以用參考光束複製品來照亮所生成的圖像，從而創建出原始物體的虛擬圖像。全息術最初是由物理學家丹尼斯·加伯於1948年提出，目的是提高電子顯微鏡的解析度，並通過光學演示。
  • 每幀3GB:HypeVR推出空間全息影像技術
    拍攝它的公司叫做HypeVR，該公司聯合創始人泰德·施洛維茨告訴我，這段全息影像的每幀數據量就高達3GB。昨天，PingWest品玩在英特爾的VR發布會上粗略體驗了一下HypeVR所拍攝的這段內容。今天我們又找到了該公司的創始人兼CEO Tonaci Tran，更深入地體驗和了解了這項技術。這段全息影像的記錄時間是2016年11月14日，地點是中越邊境的板約瀑布。
  • 英語熱詞:全息影像,讓邁克傑克遜重返舞臺!
    新東方網>英語>英語學習>語法詞彙>流行語>正文英語熱詞：全息影像，讓邁克傑克遜重返舞臺！即使巨星隕落，但全息影像能讓明星再度登臺表演! 　　【酷詞】 　　hologram 全息影像 　　一種在三維空間中投射三維立體影像(影像為物理上的「立體」而非單純視覺上的「立體」)的次世代顯示技術。通常我們把這種數字表演俗稱為」全息影像「。 　　【度娘百科】 　　全息影像是怎麼生成的?
  • 光學微知識:光學解析度
    解析度越高代表視頻品質越好，越能表現出更多的細節；但相對的，因為紀錄的信息越多，文件也就會越大。個人計算機裡的視頻，可以使用視頻處理軟體（例如Adobe Photoshop、PhotoImpact）調整大小、編輯照片等。光學解析度是用來描述光學成像系統解析物體細節的能力。
  • AR中的全息投影技術原來是這麼回事
    全息投影將影像投射到全息介質上，從而在人們眼前呈現出了3D的效果。這項技術也被人們稱為虛擬成像技術，現在非常火熱的增強現實（AR）就運用到了這個技術。鏡面全息投影是一種通過控制鏡面在二維表面上的運動來製造三維圖像的相關技術。它通過控制反射光線或者折射光線來構造全息圖像，而蓋伯的全息投影是通過衍射光來重建波前的。
  • 微美全息成立全息科學院持續加碼科技投入,積極推動全息領域技術發展
    目前,全息科學院發展迅速,短短一個月期間已動員全球多名科學家投身「新技術戰略」,微美全息科學院也將針對全息視覺領域組建強大的研發體系,服務全球新經濟體儲備核心科技。 微美全息也在近期更換CTO,提拔了公司研發副總郭松睿,也是對組織構架上的再一次升級。郭松睿在2011年取得湖南大學計算機科學技術工學博士,多年的研發經驗積累。
  • 一汽奔騰全新SUV,顏值比魏派高,採用全新英文車標,搭全息影像
    一汽奔騰全新SUV，顏值比魏派高，採用全新英文車標，搭全息影像！值得一提的是，新車還首次搭載了3D全息影像系統。該系統能夠提供3種人物形象、5種個性裝扮以及3種才藝技能，支持語音交互和視覺互動。該項技術曾多次應用於VOCALOID虛擬歌手演唱會，深受二次元群體的喜愛。奔騰T77搭載一臺代號為CA4GA12TD的1.2T發動機，這臺發動機在奔騰R9上也有使用。
  • 顛覆傳統醫療:泌尿外科全息影像系統 給醫生一雙「透視眼」
    討論後，為支持該技術從研發走向產品、進入市場、形成產業，讓全國泌尿系疾病患者能夠早日接受到更加精準有效的診療，吳階平醫學基金會贈予「泌尿外科全息影像系統」研發項目組30萬元臨床科研基金。那彥群認為，對泌尿外科全息影像系統技術的研發靈感並非來自「偶然」，而是他在臨床經驗、教學體會、科研手段、管理方法等的積累中產生的一種順理成章——對市場需要的敏感性與前瞻性。眾所周知，泌尿外科領域的醫療影像是以各種「平面片」，如X線片、計算機斷層成像、核磁共振成像及超聲設備等圖像為主。
  • 陽明先生全息影像:一次穿越500年的授課
    這就是陽明先生——藉助數位技術打造的全息影像。陽明先生全息影像由今年論壇開幕視頻《鯤鵬》製作團隊傾心打造，核心團隊由鯤鵬監製路盛章教授、總導演田苗子、特效總監張嘉亮和周通等組成，演員劉宏宇及前後幾十人參與製作，他們在不到兩個半月的時間內，克服了各種困難和挑戰，最後將陽明先生的全息影像呈現了出來。
  • 5G全息技術與MR技術實現遠程植入手術,微美全息5G傳輸全息通訊場景...
    陳韻岱介紹，此次手術採取5G全息投影，將北京術者投影到宜賓，開啟心血管介入遠程診療的新模式，也是在全球疫情背景下的醫療革新。同時MR技術採用患者血管VR影像，與患者自身融合，術者只需佩戴MR眼鏡，無需造影即可完成介入手術，開啟了心血管介入影像的新時代。
  • 讓你做好全息投影顯示的幾項參考設計
    全息投影技術也稱虛擬成像技術。它是利用幹涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維圖像的技術。 其中，全息投影中被運用最成熟的就是幻影成像。 幻影成像是基於全息投影而誕生的技術。它將拍攝的影像投射到布景箱內的主體模型景觀中，將布景箱的玻璃設置為45°來反射底部或頂部的圖像從而給用戶虛幻莫測、如夢似幻的視覺享受。
  • 科學家揭示蛋白質高解析度功能改變
    科學家揭示蛋白質高解析度功能改變 作者：小柯機器人 發布時間：2020/12/25 14:57:41 瑞士蘇黎世聯邦理工學院生物系Paola Picotti課題組取得最新進展。
  • 奔騰全新T77,搭載「3D」全息影像!採用全新LOGO
    奔騰T77是品牌應用新LOGO的首款車型，寓意 "世界之窗"，奔騰T77是新戰略的首款車型，也是T系列的首款車型，該車型體現了奔騰品牌對汽車智能科技前沿的探索，以及針對年輕用戶需求的新思維，奔騰T77代表了奔騰品牌全新的設計語言和品牌形象，具有獨特的產品魅力，為奔騰T77成為爆款車打下良好基礎，全新奔騰T77，採用 "3D "全息影像
  • 全息宇宙
    作為全息圖的大腦在普利布蘭試圖揭開大腦如何及在何處存儲記憶的謎團時，受到全息圖模型的吸引。在幾十年的時間裡進行的無數研究都顯示，儲存的記憶分散在大腦各處，而不是局限於某個特定區域。1960年代，普利布蘭偶然獲知全息圖概念，並意識到他發現了大腦科學家們一直尋找的機理。
  • 科學家開發出原子解析度下的單顆粒冷凍電鏡
    科學家開發出原子解析度下的單顆粒冷凍電鏡 作者：小柯機器人 發布時間：2020/10/23 14:31:21 近日，英國MRC的分子生物學實驗室Sjors H. W. Scheres、A.
  • 電影級攝像機來襲:全息屏手機Hydrogen One或今夏發貨
    該機擁有一塊5.7英寸2560*1440解析度的屏幕，這塊屏幕支持全息影像，此外還內置4500毫安時電池，其他規格包括3.5毫米耳機接口、雙SIM卡槽或SIM+MicroSD卡槽、USB-C和高品質音頻系統(外放和耳機)。根據RED的說法，全息影像就是升級版的裸眼3D。
  • 南理工學生團隊打破國外壟斷 新一代無透鏡全息顯微鏡面市
    在第五屆「網際網路+」大學生創新創業比賽獲金獎的隊伍中，一支來自南京理工大學的學生團隊研製出的新一代無透鏡全息顯微鏡，突破了上述痛點，打破了國外的技術壟斷。「CyteLive」是該團隊研發出的新一代無透鏡全息顯微鏡，可內置於培養箱，是目前唯一能夠同時實現非染色、大視場、高分辨、長時間連續觀察的顯微鏡產品，且售價遠低於進口產品。
  • 蘋果全息車窗概念曝光 微美全息為AR-HUD屏打造AI+SDK服務
    微美全息的核心業務就是用於軟體工程、媒體製造服務、雲和　　微美全息覆蓋從全息計算機視覺AI合成、全息視覺呈現、全息互動軟體開發、全息AR線上及線下廣告投放、全息ARSDK支付、5G全息通訊軟體開發、全息
  • Looking Glass 8K全息顯示器開放預購
    來源：映維網 作者 顏昳華全息顯示屏的下一階段已經到來，而Looking Glass希望努力確保自己能夠引領這一潮流。早前的Looking Glass Standard，Looking Glass Large和Looking Glass Pro向我們展示了基礎手勢的全息顯示屏是如何融合傳統的計算界面和新興的增強現實解決方案。特別地，支持4K解析度的Looking Glass Pro大大提升了用戶體驗。