Летающие машины, роботы, космические корабли — какое бы научно-фантастическое будущее вы ни представляли, всегда есть общая черта: голограммы. Но голография — это не только эстетика. Его потенциальные применения включают улучшения для жизненно важных практических задач, таких как удаленные инструкции для хирургических процедур, электронная сборка на печатных платах или направления, проецируемые на местности для навигации. Обеспечение доступности голограмм во всех сферах жизненно важно для внедрения этой технологии из лаборатории в нашу повседневную жизнь.
Одним из основных недостатков этой современной технологии является вычислительная нагрузка при генерации голограмм. Качество, которое мы привыкли ожидать от наших 2D-дисплеев, является непомерно высоким в 3D, для достижения которого требуются суперкомпьютерные уровни обработки чисел. Есть еще вопрос энергопотребления. Более широко доступное оборудование, такое как графические процессоры в игровых ПК, могло бы решить некоторые из этих проблем с помощью чистой мощности, но количество потребляемой электроэнергии является серьезным препятствием для мобильных приложений. Несмотря на улучшения доступного оборудования, это не то, чего мы можем ожидать от грубой силы.
Ключевое решение — ограничить количество проецируемых изображений. Теперь команда под руководством доцента Такаши Нисицудзи предложила и внедрила решение с беспрецедентной производительностью. Они специально решили рисовать только линии.в трехмерном пространстве. Хотя поначалу это может показаться резким, количество вещей, которые вы можете сделать, по прежнему впечатляет. В особенно элегантной реализации они соединили планшет с ПК и обычным оборудованием для генерации голограмм, то есть лазером и пространственным модулятором света. Их алгоритм достаточно быстр, чтобы почерк на планшете можно было преобразовать в изображения в воздухе в реальном времени. ПК, который они использовали, был стандартным настольным компьютером без графического процессора, что значительно расширило возможности его реализации. Хотя изображения были немного хуже по качеству по сравнению с другими, более ресурсоемкими методами, резкость письма вполне соответствовала отраслевым стандартам.
Все это означает, что голограммы могут скоро появиться в наших домах или на работе. Команда особенно сосредоточена на реализации в хедз-ап дисплеях (HUD) в шлемах и автомобилях, где навигационные инструкции могут отображаться на ландшафте вместо голосовых инструкций или отвлекающих экранов. Небольшая вычислительная нагрузка алгоритма существенно расширяет горизонты этой перспективной технологии и приближает наступление того самого "будущего".