211service.com
Dankzij nieuwe displaytechnologie kunnen LCD's Princess Leia-achtige hologrammen produceren
Tijdens een beroemde scène in Star Wars , Prinses Leia laat R2D2 spelen a holografische videoboodschap in de lucht waarin ze smeekt om hulp van Obi-Wan Kenobi. In de nabije toekomst zullen smartphones en andere mobiele apparaten de mogelijkheid hebben om iets soortgelijks te laten zien, aldus David Fattal.
Een holomodule van twee bij twee inch wordt het eerste product van Leia.
Fattal's bedrijf, toepasselijk genoemd lezen , zal volgende week een prototype van zijn nieuwe 3D-display demonstreren op het Mobile World Congress in Barcelona. Later dit jaar is het van plan om een kleine displaymodule uit te brengen die in staat is om full-color 3D-afbeeldingen en video's te produceren die zichtbaar zijn - zonder speciale bril - vanuit 64 verschillende gezichtspunten.
De sleutel tot Leia's technologie is een uitvinding van Fattal die profiteert van de vooruitgang in het vermogen om de paden te controleren die licht op nanoschaal aflegt. Hij onthulde voor het eerst het concept, dat Leia een multiview-achtergrondverlichting noemt, in een Natuur papier twee jaar geleden gepubliceerd (zie 35 Innovators Under 35: David Fattal). Fattal was destijds onderzoeker bij HP Labs en zijn werk was gericht op optische verbindingen, waarmee computers in licht gecodeerde informatie kunnen uitwisselen. Maar hij realiseerde zich dat het idee ook kon worden gebruikt om holografische afbeeldingen weer te geven, en hij verliet Hewlett-Packard om dat idee na te streven.
Optische verbindingen zijn afhankelijk van structuren op nanoschaal, diffractieroosters genaamd, die ervoor zorgen dat de lichtstralen die ze raken in precieze richtingen reizen, afhankelijk van de hoek waaronder ze aankomen. Het kwam bij Fattal op dat in plaats van roosters te gebruiken om licht door een kabel te sturen om gegevens te verzenden, hij ze kon ontwerpen om licht in voorgeschreven richtingen in de ruimte te sturen, en dat zou de basis kunnen zijn van een holografische 3D-weergave.
Leia heeft het oorspronkelijke ontwerp van Fattal verfijnd om de beeldkwaliteit te verbeteren en heeft ook een manier ontwikkeld om de hologrammen uit een conventioneel liquid crystal display (LCD) te laten komen. Dat is indrukwekkend, want het betekent dat de technologie klaar is om gecommercialiseerd te worden, zegt Gordon Wetzstein , een professor in elektrotechniek aan de Stanford University die de volgende generatie displaytechnologieën bestudeert.
Elk standaard LCD-scherm heeft een onderdeel dat achtergrondverlichting wordt genoemd en dat uit twee delen bestaat: een lichtbron en een bevestigde lichtgeleider, gemaakt van plastic. De lichtgeleider leidt het licht naar de pixels van het scherm; afbeeldingen verschijnen op het scherm terwijl het LCD selectief verschillende hoeveelheden licht op elke pixel blokkeert.
Leia heeft in wezen de standaard lichtgeleider vervangen door een veel geavanceerdere versie met roosters op nanoschaal. De nieuwe lichtgeleider heeft veel meer controle over de richting waarin het licht zich aflegt voordat het de pixelarray bereikt. In plaats van simpelweg al het licht op een uniforme manier te geleiden, zoals bij een conventioneel scherm, kan het een enkele lichtstraal naar een enkele bepaalde pixel op het scherm sturen. Leia stelt het LCD-scherm in om 64 verschillende afbeeldingen te verzenden, elk geproduceerd door 1/64e van de beschikbare pixels, en deze afbeeldingen samen te voegen op een manier waardoor het brein van de kijker een naadloos hologram waarneemt. Het proces offert enige resolutie op, wat het een uitdaging kan maken om het op grotere schermen toe te passen, maar de huidige mobiele apparaten hebben zo'n hoge resolutie dat kijkers het niet merken, zegt Wetzstein.
Het bedrijf is voorlopig van plan om een kleine displaymodule op een Aziatische markt uit te brengen, met het oog op early adopters die zouden kunnen beginnen met het ontwikkelen van nieuwe applicaties en inhoud.
De grootste vraag waarmee alle 3D-schermen worden geconfronteerd, vooral na het falen van de recente golf van 3D-televisies, is wat er nodig is om mensen te overtuigen om er geld aan uit te geven. Mobiel gamen lijkt een voor de hand liggende kans.
Leia heeft een online hulpbron die ontwikkelaars kunnen gebruiken om bestaande 3D-afbeeldingen en animaties om te zetten in inhoud die compatibel is met de achtergrondverlichting. Een maker van inhoud kan een 3D-afbeelding of animatie importeren die al op internet of in een game wordt gebruikt, en de tool van Leia breekt deze automatisch op in de 64 afbeeldingen die nodig zijn om een hologram te genereren.
Holografische video die meer op die van prinses Leia lijkt, is nog niet mogelijk. Waar het beeld van haar van alle kanten zichtbaar leek, maakt de technologie van Fattal het mogelijk om het hologram binnen een boog van 60° te zien, en zelfs daarvoor zijn 64 precies gepositioneerde camera's nodig. Op het Mobile World Congress is Fattal van plan om realtime videochat te demonstreren, waarvoor een omvangrijke camera-array nodig is. Hij stelt zich voor dat deze opstelling uiteindelijk zou kunnen worden gestroomlijnd door een speciaal apparaat, zoals een set camera's achter in een tv-toestel die beelden zou opnemen van een persoon die naar het scherm kijkt en deze via internet naar een ander scherm zou sturen waar ze zou een hologram vormen. Dat is in de niet zo verre toekomst goed te doen, zegt hij.