Современные методы создания компьютерных голографических изображений требуют постоянных вычислений, повышающих сложность и дороговизну технологии. Инновационный метод создания компьютерных голограмм, разработанный китайскими специалистами, использует дифракционную модель на основе билинз, которая существенно снижает лишние вычислительные затраты, сохраняя при этом высокое качество трехмерной визуализации.

Команда ученых из Шанхайского университета науки и технологий представила новый метод создания компьютерных голограмм в статье журнала Advanced Photonics Nexus. В основу своего подхода они положили дифракционную модель так называемых билинз Ломанна, которая позволила быстро синтезировать трехмерные изображения посредством одноэтапного вычисления обратного распространения, пишет EurekAlert.

Внедрив в билинзы (собирающие линзы, разрезанные пополам по диаметру) специально разработанную виртуальную цифровую модуляцию по фазе, исследователи достигли высокой точности в реконструкции трехмерных сцен с корректным восприятием глубины.

Важность этого исследования состоит в возможности совершить технологическую революцию в голографических дисплеях, предложив практическое решение генерации голограмм в реальном времени. В отличие от традиционных методов, развитию которых мешает ограниченность вычислительной мощности компьютеров, предложенный подход обеспечивает достаточную скорость расчетов плотности дискретизации. Тем самым достигается гладкая интеграция голограмм в различные приложения, требующие трехмерной визуализации.

Для подтверждения работоспособности своего метода ученые провели серию моделирований и экспериментов, которые продемонстрировали возможность создания реалистичных трехмерных голографических дисплеев с точной передачей глубины.

В целом, исследование стало многообещающим шагом к появлению эффективной и экономически выгодной компьютерной визуализации трехмерных изображений, лишенной ограничений традиционных методов.