Tunay na “doodles ng ilaw” sa real time

Ang mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Tokyo ay nakabuo at nagpatupad ng isang pinasimple na algorithm para sa pag-convert ng malayang pagguhit ng mga linya sa mga hologram sa isang karaniwang desktop processor. Malaki ang binawasan nila ang mga gastos sa computing at mga algorithm ng pagkonsumo ng kuryente na nangangailangan ng mga espesyal na kagamitan. Mabilis nitong binabago ang mga entry sa mga linya sa real time at ginagawang malinaw, malulutong na imahe na nakakatugon sa mga pamantayan ng industriya. Ang mga potensyal na aplikasyon ay may kasamang sulat-kamay na mga remote na tagubilin na naimpos sa mga landscape at workbenches.

Lumilipad na mga machine, robot, sasakyang pangalangaang … anuman ang kamangha-manghang hinaharap na akala mo, laging may isang bagay na pareho: mga hologram. Ngunit ang holography ay hindi lamang tungkol sa mga estetika. Ang mga potensyal na aplikasyon ay may kasamang mahalagang pagpapabuti sa mahahalagang praktikal na gawain, tulad ng malayuang tagubilin para sa mga pamamaraang pag-opera, pagpupulong ng elektronik sa mga naka-print na circuit board, o mga direksyon na inaasahang sa mga landscape para sa pag-navigate. Ang pagkakaroon ng mga hologram sa isang malawak na hanay ng mga parameter ay mahalaga para sa pag-atras ng teknolohiyang ito mula sa laboratoryo at sa pang-araw-araw na buhay.

Isa sa mga pangunahing dehado ng state-of-the-art na teknolohiyang ito ay ang computational load sa henerasyon ng hologram. Ang kalidad na inaasahan namin sa aming 2D display ay ipinagbabawal sa 3D, upang makamit ang nais na mga antas ng super-computational na paggiling ng bilang. Mayroon ding isyu ng pagkonsumo ng enerhiya. Ang mas malawak na magagamit na kagamitan, tulad ng mga graphic processor, sa mga pag-install ng gaming ay maaaring mapagtagumpayan ang ilan sa mga problema sa hilaw na enerhiya, ngunit ang dami ng kuryenteng ginagamit nila ay isang pangunahing hadlang para sa mga mobile application. Sa kabila ng mga pagpapabuti sa magagamit na kagamitan, ang solusyon ay hindi kung ano ang aasahan ng isang tao mula sa malupit na puwersa.


Ang sulat-kamay sa tablet ay na-convert sa mga 3D na imahe sa real time gamit ang isang karaniwang desktop PC. May-akda: Tokyo Metropolitan University

Ang pangunahing solusyon ay upang limitahan ang uri ng inaasahang mga imahe. Ngayon ang isang koponan na pinamunuan ni Associate Professor Takashi Nishitsuji ay nagpanukala at nagpatupad ng isang solusyon na may walang uliran kahusayan. Partikular nilang pinili na gumuhit ng eksklusibo mga linya sa 3D space. Habang ito ay maaaring mukhang malupit sa una, ang bilang ng mga kaso ay kahanga-hanga pa rin. Sa isang partikular na matikas na pagpapatupad, ikinonekta nila ang tablet sa isang PC at ang karaniwang hardware upang lumikha ng mga hologram, iyon ay, isang laser at isang spatial light modulator. Ang kanilang algorithm ay sapat na mabilis na ang sulat-kamay sa tablet ay maaaring mai-convert sa mga imahe sa hangin sa real time. Ang gumagamit na ginamit nila ay isang regular na desktop nang walang GPU, lubos na lumalawak kung saan ito maaaring ipatupad. Bagaman ang mga imahe ay bahagyang mas mababa sa kalidad sa iba pa, mas maraming mga pamamaraan sa computational, ang talas ng pagsulat ay kumportable na natutugunan ang mga pamantayan sa industriya.

Nangangahulugan ang lahat ng ito na ang mga hologram ay maaaring mabilis na makarating sa ating mga tahanan o lugar ng trabaho. Ang koponan ay partikular na nakatuon sa pagpapatupad sa mga head-up display (HUDs) sa mga helmet at kotse, kung saan maaaring ipakita ang mga tagubilin sa pag-navigate sa mga landscape sa halip na mga tagubilin sa boses o nakakaabala. Ang light computational load ng algorithm ay lubos na nagpapalawak ng mga abot-tanaw para sa promising teknolohiyang ito; na ang science fiction na “hinaharap” ay maaaring hindi hinaharap sa mahabang panahon.

Sanggunian: “Interactive holographic projection system na gumagamit ng isang interface na iginuhit ng kamay gamit ang isang consumer processor” Takashi Nishitsuji, Takashi Kakue, David Blinder, Tomayoshi Shimobaba at Tomayoshi Ito, Enero 8, 2021, Mga ulat ng siyentipiko.
DOI: 10.1038 / s41598-020-78902-1

Ang gawaing ito ay suportado ng mga gawad mula sa JSPS KAKENHI for Research (20K19810, 19H01097), ang Inoue Science Foundation, ang Takayanagi Kenjiro Foundation at ang Wetenschappelijk Onderzoek Foundation (12ZQ220N, VS07820N).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.