照片:Samsung Advanced Institute of Technology不能拍摄全彩色全息电影。因为3D图像中的深度下降物体不同,所以随着相机焦点的变化,全息对象的清晰度也会发生变化。(左)相机聚焦在显示屏后面0.1米处;请注意相机背后的模糊感。在移动设备中,它支持办公室或家庭使用,并且可以从多个角度提供高分辨率,高逼真的4K3D视频。传统的全息图是照亮的照片,基本上就像是2D窗口,用于查看3D场景。每个全息图的像素将光波散射到它们上,导致光波相互作用以产生具有深度幻觉的图像。全息图通过使用激光束将图像编码到记录介质(例如胶片或平板)上来创建静态全息图。一种称为空间光调制器的设备会从激光器发射相干光。该设备可以主动控制光波的振幅或相位,科学家可以产生全息视频。全息视频显示器可以创建真实的3D图像,使人不会感到眼睛疲劳,这与传统的3D显示器不同,它可以使用二维图像来创造深度的错觉。然而,由于各种原因,创建具有商业可行性的全息视频显示器已被证明是一项挑战。首先,静态全息图可以在感光膜上编码大量数据,以产生从大角度观看的大图像。全息视频显示受到像素大小和数量的限制。因此,它们通常限于小图像或窄视角。过去,具有全高清分辨率的全息视频显示器在10英寸显示器中可以提供0.25度的视角,在0.1英寸显示器中也可以提供30度的视角。另一个问题是如何产生全息视频显示器所需的相干光。它通常需要复杂且笨重的光学组件,因此很难在薄的平板显示器上进行全息照相。更重要的是,全息视频中的大量数据需要巨大的计算能力。但是三星的研究人员说,他们已经开发出一种可以从大角度观看的薄型全息视频显示器的方法。研究小组在11月10日的《自然通讯》杂志上在线详细介绍了他们的发现。“我相信我们可以在不久的将来将全息显示器用作产品。”韩国水原三星高级技术学院的光学工程师兼高级研究员李洪硕说。照片:三星高级技术研究所来自三星研究人员及其同事的新型超薄平板全息视频显示器,显示器部件的总厚度(右)仅为1厘米。新显示器的主要特征之一是配备有光束偏转器的特殊背光,可以使来自激光二极管的相干光束的角度倾斜。这将显示器的视角扩大了30倍,而没有增加所需像素的数量。此外,研究人员使用相对较薄的几何相位透镜代替笨重的透镜来收集来自显示像素的散射光。研究人员说,结果是显示器的光学元件只有1厘米厚。为了实时生成高质量的全息视频,三星团队采用了许多方法来减少所需的计算量。例如,它们使用尽可能少的位来表示每个像素,并使用简单的查找表来代替复杂的数学运算。总而言之,原型显示屏的尺寸为10.1英寸,在1米的可视距离下的可视角度为15度。他们开发的单芯片全息视频处理器可以每秒执行约1400亿次操作,并以每秒30帧的速度生成4K分辨率的全息彩色图像。研究人员指出,他们的全息视频处理器被设计为嵌入在智能手机应用处理器中。他们现在正在努力减小此系统的尺寸,使其更适合于移动电话。 “我认为每个人都期待着它可以在日常生活中使用,”他说道。李说。 “我可以告诉你,它不会花很长时间。”