Holografická obrazovka: stručný popis, zariadenie, princíp činnosti. Sklenená holografická obrazovka SAX3D Ďalšie možnosti holografickej obrazovky

Prvý hologram získal maďarský fyzik Denes Gabor v roku 1947 počas experimentov na zvýšenie rozlišovacej schopnosti elektrónových mikroskopov. Prišiel so slovom „hologram“, ktorý chcel zdôrazniť úplný záznam optické vlastnosti objektu. Denesh trochu predbehol dobu: jeho hologramy boli zlej kvality kvôli používaniu plynových výbojok. Po vynájdení rubínovo červených a héliovo-neónových laserov v roku 1960 sa holografia začala rýchlo rozvíjať. V roku 1968 sovietsky vedec Jurij Nikolajevič Denisyuk vyvinul schému na zaznamenávanie hologramov na priehľadné fotografické platne a získal vysokokvalitné hologramy. A o 11 rokov neskôr Lloyd Cross vytvoril multiplexný hologram pozostávajúci z niekoľkých desiatok uhlov, z ktorých každý možno vidieť iba z jedného uhla. Ako funguje moderný holografický displej – o tom si povieme v dnešnej epizóde!

Hlavným fotografickým materiálom pre záznam hologramov sú špeciálne fotografické platne na báze tradičného bromidu strieborného, ​​ktoré umožňujú dosiahnuť rozlíšenie viac ako 5000 riadkov na milimeter. Používajú sa aj fotografické platne na báze bichromatickej želatíny, ktoré majú väčšie rozlíšenie. Pri ich použití sa až 90 % dopadajúceho svetla premení na obraz, čo umožňuje zaznamenávať veľmi jasné hologramy. Aktívne sa vyvíjajú aj médiá na báze holografických fotopolymérnych materiálov. Táto viaczložková zmes organických látok sa nanáša vo forme tenkého filmu na sklenený alebo filmový substrát.

Displeje značky HoloVisio od maďarskej spoločnosti Holografika už na trhu existujú. Podstatou ich technológie je premietanie obrazu pomocou dvoch desiatok úzko nasmerovaných projektorov, vďaka čomu je obraz rozložený v priestore hlboko do displeja. Zložitosť tejto technológie ovplyvňuje cenu: náklady na 72-palcovú obrazovku s rozlíšením 1280 x 768 pixelov sú asi 500 tisíc dolárov.

Je celkom možné, že v blízkej budúcnosti budú holografické obrazovky dostupnejšie a budú široko používané.

Revolúcia je hlavným slovom elektronického priemyslu. Očakávajúc revolúciu od každého nového vynálezu, nová technológia alebo nový vydaný model je pre tento trh taký normálny, že všetok pokrok tu je vnímaný ako séria skokov do neznáma. A skutočne: elektronika sa vždy vyvíjala veľmi dynamicky; dynamický ako žiadna iná oblasť technológie. Ak sa však na líniu jej napredovania pozriete nestrannejšie, ukáže sa, že nie toľko udalostí má právo niesť názov revolučné zmeny.

Displeje budúcnosti 2: prehľad najlepších holografických a flexibilné obrazovky

Ak vezmete za konkrétny príklad Téma nášho materiálu – displejov – potom už len vzhľad farebného obrazu namiesto monochromatického a prechod od katódových trubíc k matriciam prvkov z tekutých kryštálov si skutočne nárokuje revolučnosť. Všetko ostatné, ako zvýšenie rozlíšenia, zlepšenie farebného podania, zmenšenie veľkosti displeja pri zväčšení jeho plochy – to sú jednoducho dôležité míľniky.

Pri súčasnom tempe pokroku je vytvorenie očného telefónu vzdialené menej ako tisíc rokov.

Čo možno dnes považovať za najperspektívnejšie z hľadiska zásadných zmien? Podľa nášho názoru možno očakávať prelom v troch experimentálnych oblastiach: stereoskopické displeje, displeje na flexibilných matriciach a priesvitné displeje. Povieme vám o každej zo skupín tohto vývoja...

Najobjemnejšie 3D

Najzrejmejšou cestou k ďalšej technickej revolúcii displejov je dnes stereoskopia, ktorá dostala marketingový názov „3D“. Pred časom sa na trhu aktívne presadzovala technológia vytvárania stereoskopických obrazov na základe polarizácie svetla. O televízoroch a monitoroch, ktoré sú ňou vybavené, sme už písali veľakrát, podrobne sme hovorili o základoch tejto technológie v podobe ľudského binokulárneho videnia, dizajnu okenných okuliarov, štruktúre obrazovky a algoritmoch na generovanie 3D.

V súčasnosti obsadila svoje miesto na trhu „polarizačná“ stereoskopia, ktorej objem, ako aj celkový vplyv technológie na ďalší rozvoj výroba displejov nám neumožňuje hovoriť o revolučnom prelome.

Takto teraz vyzerá komerčné hromadné stereo videnie

Technológie na vytváranie stereoskopického obrazu bez okuliarov dnes vyzerajú sľubnejšie. Stručne ich možno rozdeliť na tie, ktoré využívajú refrakčné mikrošošovky umiestnené na displeji, a tie, ktoré využívajú systém sledovania polohy diváka pomocou záznamových senzorov (videokamier). Ich veľká technická náročnosť a istý stupeň experimentovania nám v súčasnosti neumožňujú robiť dlhodobé prognózy o ich osude. Skúsme tu však pochybovať o ich skutočnej revolučnosti, ktorá môže zmeniť dizajn budúcich displejov na nepoznanie.

Faktom je, že technológie stereo videnia s okuliarmi aj bez okuliarov zahŕňajú vytváranie ilúzie objemu na plochej obrazovke. Predpokladáme, že model, ktorý nejakým spôsobom demonštruje skutočný trojrozmerný obraz, dokáže urobiť 3D revolúciu medzi displejmi. Technológie, ktoré dokážu takto vyriešiť problém stereo zobrazovania, už existujú. Najsľubnejšie z nich sú holografické a objemové displeje.

Hlavná prekážka rozvoja

Recenziu začnime tým najlepším, čo už na trhu je. Podľa nášho názoru ide o displeje značky HoloVisio z produkcie maďarskej spoločnosti Holografika. Spoločnosť študuje a vyvíja 3D zobrazovacie technológie od roku 1996. V roku 2008 sa objavili prvé displeje HoloVisio. V súčasnosti sú už prvé displeje HoloVisio ukončené a ich miesto zaujali modely druhej a tretej generácie. Podstatou technológie Holografika je premietanie obrazu dvoma desiatkami úzko nasmerovaných projektorov, vďaka čomu je obraz rozložený v zobrazovacom priestore akoby do hĺbky. Takáto komplexná metóda vizualizácie je drahá, doslova a do písmena: na 72-palcovej obrazovke, ktorej predná rovina má rozlíšenie 1280 x 768 pixelov, je v skutočnosti 73 miliónov voxelových prvkov. Náklady na samotný displej dosahujú 500 tisíc dolárov. O bezprostrednom masovom využívaní tohto zázraku v domácnostiach v Európe a Amerike sa samozrejme baviť netreba.

Nie je to však len cena, ale zložitosť samotného dizajnu, čo zastavuje masové prijatie displejov ako HoloVisio. Táto zložitosť má výraznú vedľajšiu vlastnosť v podobe zložitosti softvér a reprodukciu holografického obsahu vo všeobecnosti. To je dôvod, prečo vedci naďalej hľadajú jednoduchšie, lacnejšie a inteligentnejšie navrhnuté spôsoby, ako znovu vytvoriť trojrozmerný obraz.

Prezentácia spoločnosti Holografika

Združenie troch skupín japonských vedcov a inžinierov už sedem rokov pracuje na vytvorení laserového projekčného zariadenia na vytváranie trojrozmerných obrazov. Hovoríme o technológii Aerial 3D, ktorú vytvorili Burton Inc, japonský Národný inštitút pre pokročilú priemyselnú vedu a technológiu a Keio University. Praktická ukážka Aerial 3D projektora sa uskutočnila v novembri 2011 v rámci výstavy CES 2011 Japonskí vývojári opustili tradičnú plochú obrazovku, objekty kreslili priamo v trojrozmernom prostredí bežného priestoru pomocou laserových lúčov.

Japonská verzia holografického displeja bez obrazovky

Letecká 3D technológia využíva efekt vzrušujúcich atómov kyslíka a dusíka so zaostrenými laserovými lúčmi. V súčasnosti je inštalácia schopná premietať objekty pozostávajúce z 50 000 prvkov (bodov) s frekvenciou 10-15 „snímok“ za sekundu. V budúcnosti vývojári plánujú zvýšiť rýchlosť na 20-25 „snímok“ za sekundu a previesť obraz z monochromatického (zeleného) režimu na farebný.

Interaktívny holografický komplex z južnej Kalifornie

Na technológii, ktorá ponúka podobnú kvalitu obrazu, pracuje aj ICT Graphics Lab na University of Southern California. Už v roku 2009 jej zamestnanci predstavili interaktívny panoramatický (obrázok je možné prezerať z akéhokoľvek bodu na kruhu) svetelný displej (Interactive 360º Light Field Display). Displej je založený na technológii premietania obrazu na rotujúce anizotropné zrkadlo.

Experimenty spoločnosti Microsoft

Z najnovších projektov holografických displejov treba spomenúť vývoj Microsoft Research Cambridge s názvom Verneer. Vermeer je komplex holografického displeja bez obrazovky a videokamery, ktorý poskytuje systému dotykové funkcie. Displej využíva technológiu projekcie medzi dvoma parabolickými zrkadlami (mirascope). Laserový lúč kreslí obraz s frekvenciou 2880-krát za sekundu, pričom postupne prechádza cez 192 bodov. Výsledkom je, že divák vidí obraz aktualizovaný 15-krát za sekundu, visiaci v priestore a úplne prístupný pre kontakt. Práve kontakt s iluzórnym holografickým obrazom spracováva videokamera, ktorá je obdobou známeho manipulátora gest Microsoft Kinect.

Flexibilná možnosť

Myšlienka možnosti vytvorenia flexibilných displejov je prvou, ktorá nie je striktne spojená s otázkou prispôsobenia virtuálneho priestoru obrazovky fyziológii ľudského videnia. Jednoducho povedané, pre používateľa je jedno, či vidí obraz na ohybnom alebo pevnom displeji.

Ale flexibilita displejov je úplne revolučná vec, pokiaľ ide o jednoduchosť používania zariadení a ich kompaktnosť, pretože dáva obrazovke vlastnosti vlastné materiálu, ktorý ľudstvo už dlho pozná. Papier.

List papiera sa dá jednoducho niekoľkokrát zložiť, zvinúť do tuby a je odolný voči pádu. Práve tieto vlastnosti sa vývojári snažia poskytnúť svojim flexibilným displejom – alebo, všeobecnejšie, flexibilným počítačom. Stojí za zmienku, že flexibilné displeje do istej miery konkurujú pikoprojektorom zabudovaným v elektronických zariadeniach. Obraz, ktorý premietajú, má už dostatočný jas a rozlíšenie a je vybavený aj funkciami dotykového displeja.

V súčasnosti sa takmer všetci hlavní výrobcovia elektroniky zapojili do technologických pretekov vo vytváraní flexibilných displejov. Z mien avantgardy tu môžeme menovať Samsung, LG, Hewlett-Packard...

Flexibilná "látka" na šitie displejov vyrábaná spoločnosťou HP

Ten sa môže pochváliť vytvorením plastového materiálu na výrobu displejov s hrúbkou len 100 mikrometrov. Displeje vyrobené z tohto materiálu majú minimálnu spotrebu energie a sú dobre kompatibilné s technológiami miniaturizácie RAM a úložné zariadenia. Hewlett-Packard dúfa, že výrobu flexibilných počítačov spustí už v roku 2014.

Displej LG: tenký a pomerne flexibilný

Spoločnosť LG zase v marci 2012 predstavila vzorku flexibilného displeja pripravenú na výrobu. Zobrazené zariadenie má uhlopriečku 6 palcov a rozlíšenie 1024 x 768 pixelov. Maximálny uhol ohybu môže dosiahnuť 40 stupňov. Displej váži 14 gramov, má hrúbku 0,7 milimetra a bez následkov vydrží pád z výšky 1,5 metra. LG plánuje uviesť displej na trh v polovici roka 2012.

Snímky obrazovky s obrázkami Displej Sony, zobrazený na displeji notebooku Sony

Keď už hovoríme o veľkosti flexibilných displejov, môžeme si spomenúť na nedávne oznámenie Sony o 9,9-palcovom flexibilnom displeji založenom na matici OLED. Hrúbka displeja je 110 mikrometrov a rozlíšenie 960 x 540 pixelov (hustota prvkov 111 PPI). Displej bol predstavený na podujatí Boston's Display's Display Week 2012 vo forme... série snímok obrazovky na prenosnom počítači.

Nanolumeny nešetria veľkosťou

Produkty Nanolumens sú oveľa realistickejšie. Spoločnosť vyrába flexibilné displeje pre domáce, kancelárske a vonkajšie priestory (prezentácia) od roku 2010 pod značkami NanoFlex a NanoWrap. Displeje nie sú obzvlášť tenké (hrúbka matricového substrátu môže dosiahnuť 4 centimetre, ale podľa výrobcov prakticky neobmedzujú plochu a uhlopriečku obrazovky. Na dôkaz svojich slov už predviedli prezentáciu flexibilný displej s plochou 5 metrov štvorcových.

Samsung sa v tejto hre neponáhľa ukázať všetky svoje tromfy

Nakoniec Samsung opakovane vyhlásil, že aktívne vyvíja flexibilné dotykové displeje založené na matriciach OCTA (On Cell TSP AMOLED). V týchto displejoch spoločnosť vidí potenciál výrazne znížiť spotrebu energie obrazovky budúcich smartfónov a tabletov, ako aj možnosť zmenšiť hrúbku ich krytu minimálne o 35 percent. Bohužiaľ, Samsung plánuje uviesť modely s flexibilným displejom do výroby najskôr v roku 2013.

Vyhliadky sú jasné

Samotné priehľadné displeje sú technickým faktom. Vyrábajú sa celkom jednoducho. Je pravda, že medzi oblasťami použitia sa pamätá hlavne na dizajn: ako živé príklady môže slúžiť módny smartfón Sony Ericsson Xperia Pureness alebo novší a lacnejší Explay Crystal.

Transparentný displej v cenovo dostupnej verzii

Priehľadnosť displeja sa však dá využiť oveľa širšie. A najzaujímavejšou aplikáciou je tu vytváranie zariadení, ktoré kombinujú informácie na displeji s človekom viditeľnou oblasťou vesmíru. V súčasnosti takéto zariadenia s priehľadnými displejmi aktívne vyvíja mnoho spoločností, ktoré sú rozdelené do troch hlavných typov: systémy obrazoviek, systémy okuliarov a systémy kontaktných šošoviek.

Presne takto vidí Samsung tablety budúcnosti

V súčasnosti sa otvorene hovorí o vývoji obrazovkových systémov Samsung a Microsoft. Prvý vidí výsledok ako stvorenie mobilný počítač, čo je flexibilná priehľadná obrazovka, ktorá dokáže nahradiť ako klasický tablet, tak rozšíriť funkcie prístupu k dátam informačnej siete do reálneho života.

V ktorom systéme Windows to uvidíme?

Čo sa týka Microsoftu, jeho divízia Microsoft Applied Sciences pracuje na vytvorení rozhrania pre priehľadnú obrazovku, vďaka ktorej môže človek manuálne manipulovať s virtuálnymi entitami operačný systém a programy v ňom bežiace.

Projekt Glass

Najznámejší projekt priehľadných obrazoviek vyrobených vo forme okuliarov virtuálna realita- Toto je, samozrejme, Project Glass, vyvinutý spoločnosťou Google. Koncom júna 2012 usporiadal Google v rámci výstavy Google I/O veľkú prezentáciu aktuálneho stavu projektu. Počas jeho priebehu boli popísané funkcie zariadenia (hovory, nahrávanie videa z prvej osoby, práca s internetovými službami), niektoré technické špecifikácie a sú popísané konštrukčné vlastnosti (hmotnosť, dostupnosť viacerých farebných prevedení, dostupnosť verzií s tónovanými sklami a sklami s dioptriami).

Canon spája ľudí a realitu

Spomenúť však môžeme aj nový experimentálny vývoj od Canonu – Mixed Reality. Systém je zatiaľ v stave skorého prototypu, a preto nevyzerá príliš reprezentatívne. Pozostáva z okuliarov virtuálnej reality nasadených na hlave a špeciálnych manipulačných sond. S ich pomocou môže softvérový shell prekrývať virtuálne obrázky na objekty v reálnom prostredí, čo umožňuje manipulovať s nimi jednou osobou alebo ako súčasť tímu.

Jeden pixel ešte nie je revolúcia?

Napokon, najzaujímavejšia a skutočne revolučná téma objektívových displejov a objektívových počítačov práve naberá na obrátkach. Od roku 2009 na ňom úzko spolupracujú výskumníci z fínskej univerzity Aalto a americkej Washingtonskej univerzity. Projekt je v súčasnosti vo fáze prvého prototypu, ktorým je kontaktná šošovka s anténou na bezdrôtové napájanie a obvodom CMOS, ktorý obsluhuje jeden pixel v strede šošovky.

Na plazmové panely a LCD obrazovky sme si už zvykli každodenný život. Nikoho neprekvapí taká zobrazovacia technológia ako 3D, ktorá sa objavila v posledných rokoch. Technológia vytvárania stereoskopických obrazov pomocou špeciálnych 3D okuliarov úspešne obsadila svoje miesto a aktívne sa rozvíja. Mnohí odborníci sa domnievajú, že s vydaním holografických obrazoviek dôjde k ďalšiemu rozvoju zobrazovacej technológie, či skôr skutočnej revolúcii v tomto segmente. Koniec koncov, moderná 3D televízia je v skutočnosti medzistupňom na ceste k vytvoreniu skutočného trojrozmerného obrazu, pretože takéto obrazovky vyzerajú trojrozmerne iba v určitej polohe hlavy. Holografické displeje v tomto smere možno považovať za ďalší vývoj 3D technológie.

Základným princípom 3D technológie používanej v modernej televízii alebo kine je oklamať oči človeka, aby vnímali trojrozmerný obraz tak, že každému oku poskytne trochu iný obraz. Toto optické ohnisko sa používa všade v súčasnosti populárnych 3D riešeniach. Napríklad ilúzia objemu a hĺbky na obrázku je vytvorená pomocou polarizačných okuliarov, ktoré filtrujú časť obrazu pre pravé a ľavé oko.

Táto technológia má však významnú nevýhodu - trojrozmerný obraz je pre diváka viditeľný iba z prísne definovaného uhla. Domáce 3D televízory bez okuliarov sú dnes už bežne dostupné. Ale aj pri sledovaní takejto televízie musí byť divák presne pred obrazovkou. Stačí sa trochu posunúť doprava alebo doľava vzhľadom na stred obrazovky a trojrozmerný obraz začne miznúť. Túto nevýhodu moderných 3D obrazoviek budú musieť v blízkej budúcnosti vyriešiť takzvané holografické displeje.

Všetci si pamätáme scény zo známych hollywoodskych filmov ako „Star Wars“, kde sa trojrozmerné obrazy objavujú vo forme hologramov a doslova visia vo vzduchu. Hologram je v princípe špeciálny typ trojrozmerného premietaného obrazu, ktorý je možné vytvoriť pomocou laserového svetla alebo iných zdrojov. Verí sa, že v blízkej budúcnosti táto technológia vstúpi do nášho každodenného života. Pravda, vydanie holografických televízorov je ešte veľmi ďaleko. Z času na čas sa objavia zaujímavé prototypy zariadení s pseudoholografickými alebo pokročilými stereoskopickými displejmi, ktoré vzbudzujú veľký záujem verejnosti. Na predaj ale zatiaľ nie sú k dispozícii žiadne plnohodnotné holografické obrazovky.

Široké uplatnenie dnes už našli napríklad takzvané pseudoholografické obrazovky založené na použití špeciálnej priesvitnej fólie alebo sieťky. Takéto panely sú jednoducho zavesené na strope alebo pripevnené na sklo maloobchodnej vitríny. Za špeciálnych svetelných podmienok sa priesvitný panel stane pre človeka neviditeľným. A ak sa naň premieta obraz, potom to vytvára dojem obrazu vládnuceho vo vzduchu – ten istý hologram. Obraz sa pomocou projektora premieta na priesvitný panel. Panel umožňuje divákovi pozerať sa cez obrázok. Takéto pseudoholografické displeje majú oproti plazmovým alebo LCD obrazovkám množstvo výhod vďaka svojej originalite, bohatému obrazu za takmer akýchkoľvek svetelných podmienok a možnosti umiestnenia kdekoľvek.

Samotný projektor, ktorý premieta obraz, môže zostať mimo dohľadu diváka. Medzi nesporné výhody takýchto riešení patria aj dobré pozorovacie uhly (takmer 180 stupňov), vysoký kontrast obrazu a možnosť vytvárať holografické obrazovky. veľká veľkosť alebo určitý geometrický tvar. Prirodzene, displeje na priesvitnej fólii sa používajú predovšetkým na to, aby miestnosti dodali určitý šarm a nezvyčajný efekt, na dekoráciu obchodných priestorov a televíznych štúdií. Riešenia priehľadných panelov sú vyvíjané mnohými spoločnosťami a používajú sa predovšetkým na marketingové a reklamné účely, aby zapôsobili na spotrebiteľov.

Rozšírili sa najmä filmové plátna Sax3D. Táto nemecká spoločnosť používa selektívny systém lomu svetla, ktorý umožňuje ignorovať akékoľvek svetlo v miestnosti okrem lúča projektora. Hlavná časť samotnej obrazovky je odolné sklo, úplne priehľadné. Práve na to je nanesená špeciálna fólia, vďaka ktorej sa plátno zmení na akýsi hologram a zobrazí kontrastný obraz premietaný projektorom. Na takejto pseudo holografickej obrazovke si môžete prezerať videá aj digitálne fotografie. Obrazovky Transscreen fungujú na približne rovnakom princípe, ktorý je založený na použití polyesterovej fólie so špeciálnymi vrstvami, ktoré dokážu blokovať svetlo prichádzajúce z projektora.

Nás však, samozrejme, zaujímajú predovšetkým riešenia, ktoré sa dajú použiť v televízoroch, tabletové počítače a smartfóny. A treba si uvedomiť, že v posledných rokoch je toho čoraz viac zaujímavé zariadenia v tejto oblasti, hoci väčšina z nich v skutočnosti používa rovnaký notoricky známy 3D efekt, len mierne rozšírený a vylepšený.

Laboratóriá InnoVision Labs na veľtrhu CES 2011 ukázali verejnosti prototyp televízora budúcnosti – televízor s holografickou obrazovkou. Vývoj sa nazýva HoloAd Diamond. Ide o hranol, ktorý dokáže lámať svetlo prichádzajúce z viacerých projektorov, čím vzniká plnohodnotný hologram, ktorý si divák môže pozrieť z akéhokoľvek uhla. Novinári aj bežní návštevníci výstavy sa navyše presvedčili, že hologram vytvorený HoloAd Diamond vyzerá lepšie v porovnaní s trojrozmernými obrázkami na 3D zariadeniach. Obrazy na holografickej obrazovke sa vyznačujú hĺbkou a bohatými farbami.

Tento projektor-TV dokáže reprodukovať nielen fotografie a obrázky v holograme, ale aj videá, aj keď zatiaľ len vo formáte FLV. Na výstave boli predvedené dva modely televízorov na rovnakom princípe. Prvý podporuje rozlíšenie 1280 x 1024 pixelov a váži 95 kilogramov, zatiaľ čo druhý televízor je kompaktnejší, no má rozlíšenie len 640 x 480 pixelov. Zariadenia sú dosť objemné, ale pohodlne sa používajú. Staršia verzia holografickej obrazovky sa dá kúpiť za desaťtisíc dolárov.

Vedci z laboratória Palo Alto spoločnosti HP v Kalifornii sa pokúsili vyriešiť odveký problém 3D obrazoviek po svojom. Aby sa reprodukoval trojrozmerný obraz, ktorý by bol viditeľný bez ohľadu na uhol pohľadu, výskumníci navrhli zobraziť obrázky objektov z rôznych uhlov a súčasne poslať do každého oka iný obrázok. Zvyčajne sa to dosiahne použitím celého systému s otočnými zrkadlami a laserové zariadenia. Kalifornskí vedci však vzali komponenty štandardného LCD panela a špeciálnym spôsobom aplikovali obrovské množstvo kruhových drážok na vnútorné sklo obrazovky. V dôsledku toho sa svetlo láme spôsobom, ktorý umožňuje divákovi vidieť trojrozmerný hologram. V každom prípade obrazovka vytvorená výskumníkmi HP umožňuje človeku vidieť statický trojrozmerný obraz z dvesto rôznych bodov a dynamický 3D obraz zo šesťdesiatich štyroch. Pravdaže, samotní vedci poznamenávajú, že vytvorenie plnohodnotného pohyblivého hologramu, ktorý vidíme vo filmoch, je ešte ďaleko.

Zaujímavé riešenie ponúka aj Microsoft Research, ktorý vyvinul displej Vermeer. Táto obrazovka vytvára holografický obraz „vznášajúci sa“ priamo vo vzduchu v duchu legendárnych „Star Wars“. Využíva efekt optickej ilúzie nazývaný „mirascope“. Konštrukčne sa Vermeer skladá z dvoch parabolických zrkadiel a projektora so špeciálnym optickým systémom schopným reprodukovať až tri tisícky obrázkov za sekundu. Projektor premieta hologram sto deväťdesiatich dvoch bodov s frekvenciou 15 snímok za sekundu.

Najdôležitejšie je, že zobrazenie 3D obrazu je dostupné z akéhokoľvek uhla (360 stupňov). Okrem toho môže používateľ úspešne pracovať s týmto druhom hologramu, pretože prístup k nemu nie je blokovaný žiadnym skleneným panelom. To znamená, že môže reagovať na dotyk. Na tento účel je zariadenie vybavené infračerveným osvetlením a kamerou, ktorej hlavným účelom je sledovať pohyby rúk osoby.

Vermeer displej sa zatiaľ nedostal do komerčnej výroby, no je jasné, že má vážne perspektívy napríklad v hernom priemysle. Toto inovatívne zariadenie sa objavilo v roku 2011 a o rok neskôr si Apple patentoval vlastný displej, ktorý v mnohých ohľadoch pripomína rovnaký Vermeer. Ide o interaktívnu obrazovku, ktorá dokáže zobraziť 3D hologramy a umožniť používateľovi s nimi interakciu.

Použitý je tu rovnaký pár parabolických zrkadiel. Ale je tu aj rozdiel. Na premietanie trojrozmerného obrazu inžinieri Apple navrhujú použiť nie skutočný objekt, ale látku s fotorefrakčným efektom. Infračervené žiarenie, ktoré naň dopadá, prechádza do viditeľného spektra a vytvára primárny trojrozmerný obraz. Zariadenie vytvorené inžiniermi Apple podporuje ovládanie gestami vďaka vstavanému senzorovému systému.

A tento rok došlo k dlho očakávanej udalosti – bol predstavený prvý smartfón na svete s holografickým displejom. V každom prípade to tvrdí jeho výrobca. Telefón Takee bol vyvinutý čínskou výskumnou a vývojovou spoločnosťou Shenzhen Estar Technology. Vývoj je však v skutočnosti veľmi podobný modelu Amazon Fire Phone, ktorý bol vydaný skôr a ponúka možnosť prispôsobiť obraz na obrazovke v závislosti od uhla pohľadu používateľa. So svojím smartfónom však podľa výrobcu zašli ešte o niečo ďalej. Využíva snímače sledovania očí umiestnené nad obrazovkou. Stereoskopický obraz sa vytvára pomocou projekcie vonkajších senzorov priamo na sietnicu očí diváka, pričom ten môže odvrátiť pohľad od obrazovky a stále vidieť trojrozmerný obraz.

Obrazovka smartfónu Takee teda umožňuje nielen vidieť trojrozmerný obraz, ale aj prezerať si ho z rôznych uhlov. Aby sme boli spravodliví, treba poznamenať, že čínsky vývoj je len obyčajná 3D technológia, doplnená o snímače sledovania očí. Displej podporuje rozlíšenie 1920 x 1080 pixelov. Inovatívny smartfón má okrem obrazovky aj nasledujúce vlastnosti - procesor MediaTek 6592T, dva gigabajty RAM a 13-megapixelový Fotoaparát Sony Exmor RS. Zariadenie používa operačný systém Android. K dispozícii je už niekoľko aplikácií pre smartfóny, ktoré umožňujú hrať 3D hry.

Je zrejmé, že sa blíži dlho očakávaná chvíľa, kedy budeme môcť vidieť televízory, tablety a monitory, ktoré vytvárajú plnohodnotný holografický obraz. Navyše, v blízkej budúcnosti môže technológia holografických obrazoviek nájsť uplatnenie v navigačných systémoch, obchodnom priemysle a školstve. Holografické obrázky tiež jednoducho nemôžu obísť oblasť hernej zábavy a poskytujú vytváranie trojrozmerných virtuálnych svetov s nezvyčajne realistickými obrázkami.

Plazmové panely a LCD obrazovky už dlho nikoho neprekvapujú, keďže zaujali svoje miesto v každodennom živote. Technológia vytvárania stereoskopického obrazu pomocou 3D okuliarov, ktorá sa objavila v posledných rokoch, sa tiež stala bežnou, zaberá svoje miesto a aktívne sa rozvíja. Väčšina odborníkov zastáva názor, že ďalšou etapou vývoja zobrazovacích technológií bude vznik holografickej projekčnej obrazovky, čo je celkom logické, keďže moderná 3D televízia je medzistupňom k vytvoreniu trojrozmerného obrazu, keďže trojrozmerný obraz na takýchto obrazovkách je viditeľný len pri určitej polohe hlavy. Holografické displeje možno považovať za ďalší stupeň vo vývoji 3D technológií.

Princíp 3D technológií

Moderné kiná a televízia využívajú 3D technológiu, ktorá je založená na oklamaní ľudského zraku prezentovaním trochu odlišných obrazov pre oči, čo v konečnom dôsledku vytvára trojrozmerný efekt. Optické zaostrovanie má široké využitie v 3D technológii: napríklad ilúzia hĺbky a objemu obrazu sa vytvára pomocou polarizačných okuliarov, ktoré filtrujú časť obrazu pre ľavé a pravé oko.

Nevýhoda 3D technológie

Nevýhodou tejto technológie je, že trojrozmerný obraz je viditeľný len z určitého uhla. Napriek tomu, že sú v predaji domáce televízory s 3D efektom a bez okuliarov, divák ich môže sledovať, len ak je priamo pred displejom. Objemový obraz začne miznúť, keď sa mierne posunie doprava alebo doľava vzhľadom na stred obrazovky, čo je hlavná nevýhoda všetkých 3D displejov. Tento problém by mali v blízkej budúcnosti vyriešiť holografické obrazovky.

Pseudoholografické zobrazenia

Dnes sú veľmi obľúbené pseudoholografické obrazovky vytvorené na báze priesvitnej sieťky alebo fólie. Panely sú pripevnené k stropu alebo výkladu. Pri správnom osvetlení sú panely pre človeka neviditeľné a ak sa na ne premieta obraz, vytvára dojem hologramu, cez ktorý sa môže divák pozerať. V porovnaní s obrazovkami z tekutých kryštálov a plazmou majú pseudoholografické obrazovky množstvo výhod: jasný obraz, originalitu a možnosť inštalácie v akejkoľvek miestnosti.

Projektor, ktorý premieta obraz, môže byť pre diváka skrytý. Výhodou takéhoto zariadenia sú široké pozorovacie uhly, vysoký kontrast obrázky a schopnosť vytvárať holografické obrazovky špecifickej veľkosti a tvaru. Displeje na priesvitnej fólii sa používajú na dodanie nezvyčajného efektu a šarmu miestnosti, dizajnu televíznych štúdií a obchodných priestorov. Transparentné panely vyrába mnoho spoločností a používajú sa na reklamné a marketingové účely.

Sax3D obrazovky

Jednou z najobľúbenejších sú holografické obrazovky Sax3D od nemeckej spoločnosti, vytvorené technológiou selektívneho lomu svetla, vďaka ktorej systém ignoruje akékoľvek svetlo v miestnosti okrem lúča projektora. Samotný displej je vyrobený z odolného priehľadného skla, na ktorom je nanesená tenká fólia, ktorá mení obrazovku na hologram a zobrazuje kontrastný obraz premietaný projektorom. Táto holografická obrazovka vám umožňuje prezerať digitálne fotografie aj videá. Displeje Transscreen fungujú na podobnom princípe, sú vyrobené z polyesterového filmu so špeciálnymi vrstvami, ktoré blokujú svetlo prichádzajúce z projektora.

Holografické televízory

Bežní ľudia sa viac nezaujímajú o špecializované obrazovky, ale o riešenia, ktoré možno použiť v tabletových počítačoch, televízoroch a smartfónoch s holografickou obrazovkou. Stojí za zmienku, že v tejto oblasti sa v posledných rokoch objavilo veľké množstvo originálne riešenia, napriek tomu, že väčšina z nich pracuje na pokročilom 3D efekte.

Na veľtrhu CES 2011 spoločnosť InnoVision predstavila verejnosti prototyp televízora s holografickou obrazovkou s názvom HoloAd Diamond. Pri tvorbe televízora sa používa hranol, ktorý láme svetlo prichádzajúce z viacerých projektorov a vytvára plnohodnotný hologram, ktorý si divák môže prezerať z rôznych uhlov. Návštevníci výstavy a novinári si počas ukážky mohli overiť, že sýtosťou farieb a hĺbkou takýto hologram výrazne prevyšuje obrázky vytvorené klasickými 3D zariadeniami.

HoloAd TV dokáže zobrazovať obrázky, fotografie a videá vo formáte FLV ako hologram. Na výstave spoločnosť predstavila dva modely televízorov založené na podobnom princípe: rozlíšenie prvého je 1280 x 1024 pixelov, hmotnosť - 95 kilogramov, rozlíšenie druhého je 640 x 480 pixelov. Napriek tomu, že televízory sú pomerne veľké, ich používanie je pohodlné a pohodlné.

Vývoj technológií

Odborníci z laboratória HP v Palo Alto sa pokúsili odstrániť odveký problém obrazoviek s 3D efektom. Aby sa reprodukoval trojrozmerný obraz viditeľný z akéhokoľvek uhla pohľadu, výskumníci navrhli zobraziť obraz z rôznych strán a poslať samostatný obrázok do každého oka diváka. Táto technológia zahŕňa použitie systému s laserovými systémami a rotujúcimi zrkadlami, ale kalifornskí vedci sa uchýlili ku komponentom konvenčného panelu z tekutých kryštálov aplikovali veľké množstvo kruhových drážok na vnútorný povrch skla obrazovky. Vo výsledku to umožnilo lámať svetlo takým spôsobom, že pred divákom vzniká trojrozmerný hologram. Obrazovka, ktorú vytvorili špecialisti HP, zobrazuje divákom statický trojrozmerný obraz premietaný z dvesto bodov a dynamický obraz zo šesťdesiatich štyroch.

Telefón s holografickým displejom

Pomerne nedávno sa konečne odohrala mnohými očakávaná udalosť – oficiálne bol predstavený smartfón s holografickým displejom. Zobrazovacia technológia použitá v Red Hydrogen One je drahá, no v blízkej budúcnosti bude použitá na mnohých mobilných zariadeniach.

Red sa primárne špecializuje na výrobu profesionálnych digitálnych kamier, ale teraz obrátil svoju pozornosť na nový priemysel vývojom a predstavením smartfónu s holografickým Červená obrazovka Vodík jedna.

Displej telefónu

Red povedal, že obrazovka nainštalovaná na smartfóne je vodíkový holografický displej, ktorý vám umožňuje okamžite prepínať medzi 2D obsahom, 3D obsahom a holografickým obsahom z aplikácie Red Hydrogen 4-View. Napriek tomu, že presné informácie o princípe tejto technológie neboli zverejnené, smartfón umožňuje prezeranie všetkých hologramov bez použitia špeciálnych okuliarov či dodatočného príslušenstva.

Demonštrácia smartfónu Red s holografickou obrazovkou prebehla v júni 2017, no žiadne detaily výrobca zatiaľ nezverejnil. Existuje však niekoľko šťastných blogerov, ktorým sa podarilo držať v rukách dva prototypy smartfónu: jedným je nefunkčná maketa zobrazujúca konečnú úpravu a vzhľad telefón, druhé je funkčné zariadenie, ktoré spoločnosť zatiaľ tají.