طورت Samsung شاشة ثلاثية الأبعاد مدمجة

صورة لجوستين بيرالتا على Unsplash قام



باحثون من معهد سامسونج للتكنولوجيا المتقدمة بإنشاء شاشة ثلاثية الأبعاد مع إطارات في الثانية تصل إلى 30 إطارًا في الثانية. على هذه الشاشة ، يمكنك مشاهدة فيديو واقعي ثلاثي الأبعاد في المكتب والمنزل.



التكنولوجيا الثلاثية الأبعاد هي بالفعل أكثر من 70 عامًا. ومع ذلك ، لم تتقدم هذه التكنولوجيا كثيرًا حتى الآن - على سبيل المثال ، لا توجد عروض ثلاثية الأبعاد ، كتبها كتاب الخيال العلمي منذ حوالي نصف قرن. بشكل أساسي ، لثلاثة أسباب: زاوية الرؤية الضيقة للصورة الثلاثية الأبعاد ، والبصريات الضخمة جدًا ، والطلبات العالية على أداء الجهاز الذي يولد الصورة المجسمة.



صورة فوتوغرافية لصورة ثلاثية الأبعاد مدعومة بيد حقيقية.

الصورة: Jungkwuen An et al. / Nature Communications، 2020




تعتمد التكنولوجيا على ظاهرة فيزيائية مثل حيود الضوء. بمساعدتها ، حقق الباحثون إنشاء صور حجمية. بالمناسبة ، يوجد داخل العرض الهولوغرافي مخطط بصري تقليدي كان معروفًا للعلماء لعقود عديدة. كان من المستحيل ببساطة وضعه داخل هاتف ذكي أو شاشة من قبل. كان علي دائمًا الاختيار بين شرّين: حجم الشاشة الصحيح أو زاوية المشاهدة الكافية. على سبيل المثال ، شاشة مقاس 10 بوصات لها زاوية عرض تبلغ 0.25 درجة. بزيادة الزاوية إلى 30 درجة مريحة ، يجب أن تكون الشاشة أضيق من <0.1 بوصة.



تم تكليف علماء الفيزياء في Samsung بزيادة زاوية الرؤية. تم تحقيق النتائج المرجوة باستخدام وحدات التحويل الخفيفة. تم استخدام ثلاثة أشعة من الضوء للتصميم - من الليزر الأحمر والأخضر والأزرق. هم مطلوبون للحصول على صورة ملونة. يضرب الضوء شاشة الكريستال السائل - وهي وحدة نمطية ، تغير انحرافاتها اتجاه أشعة الضوء وتخلق صورة ثلاثية الأبعاد.



نظام بصري للحصول على صورة ثلاثية الأبعاد.

الصورة: Jungkwuen An et al. / Nature Communications، 2020




يمكن للوحدة النمطية التقليدية تحويل الحزم القصيرة فقط بزوايا كبيرة نسبيًا. وإلا فسيكون حجمه أكبر من أن يتناسب مع العرض العادي. لحل هذه المشكلة ، قام فيزيائيو سامسونج بتثبيت أدلة موجية بعد الوحدة. تعمل موجهات الموجات على تمديد الحزم بقطر 14 × 140 ملم إلى 140 × 230 ملم. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء الصورة النهائية على الشاشة بواسطة مُعدِّل الضوء المكاني الذي يحول الحزم إلى صورة مستهدفة.





نموذج شاشة سامسونج.

الصورة: Jungkwuen An et al. / Nature Communications، 2020




بالإضافة إلى الصعوبات المتعلقة بأبعاد دائرة توليد الهولوغرام ، تمكن العلماء من حل مشكلة الحسابات المطولة التي تتطلب طاقة عالية. لذلك ، لإنشاء صورة واقعية ، تحتاج إلى فهم ما سيكون على شبكية عين المشاهد ، لذلك من الضروري تتبع موضع العين بالنسبة للشاشة. يجب أن تكون المعلومات التي تم الحصول عليها بمثابة تغذية مرتدة للنظام الهولوغرافي. يعتمد معدل الإطارات في الثانية على معدل الإطارات للنظام. كان من الممكن تسريع العملية بسبب الحسابات المتوازية لكلتا العينين. ونقطة أخرى مهمة - يمكن توصيل النظام بأي هاتف ذكي حديث.



في المستقبل ، من المخطط أن يصل التصميم إلى حجم مناسب للاندماج في الأجهزة المحمولة.






All Articles