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Jun 03, 2023

Une nouvelle méthode de production d'hologrammes réalistes pourrait améliorer la réalité virtuelle

Optica En vous abonnant, vous acceptez nos conditions d'utilisation et nos politiques. Vous pouvez vous désinscrire à tout moment. Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine ont développé une nouvelle méthode pour

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Des chercheurs de l’Université des sciences et technologies de Chine ont développé une nouvelle méthode permettant de créer des projections holographiques 3D réalistes, trois ordres de grandeur supérieures à la technologie de pointe actuelle.

L'étude sur la méthode à ultra haute densité permettant de produire des hologrammes réalistes a été publiée dans la revue à comité de lecture Optica. Dirigée par Lei Gong, l'équipe a développé une nouvelle approche de l'holographie qui a surmonté certaines des limites de longue date des techniques holographiques numériques actuelles. En combinant un modulateur spatial de lumière traditionnel avec un diffuseur, l’équipe a pu séparer plusieurs plans d’image d’une quantité beaucoup plus petite sans être contrainte par les propriétés du modulateur spatial de lumière (SLM). Cette méthode révolutionnaire a le potentiel de révolutionner le domaine de l’holographie et d’offrir des expériences plus immersives et plus réalistes dans toute une série d’industries.

Selon Gong, la nouvelle méthode à ultra haute densité "surmonte deux goulots d'étranglement existants dans les techniques holographiques numériques actuelles - une faible résolution axiale et une diaphonie interplan élevée - qui empêchent un contrôle précis de la profondeur de l'hologramme et limitent ainsi la qualité de l'affichage 3D". Les chercheurs ont utilisé un diffuseur pour séparer plusieurs plans d’image dans une moindre mesure sans être limités par les propriétés d’un modulateur spatial de lumière (SLM).

Dans une simulation, les chercheurs ont pu projeter un modèle de fusée 3D avec 125 plans d'image successifs à un intervalle de profondeur de 0,96 mm dans un seul hologramme de 1 000 x 1 000 pixels, contre 32 plans d'image avec un intervalle de profondeur de 3,75 mm en utilisant un autre approche holographique de pointe. Les chercheurs ont également construit un prototype de projecteur 3D-SDH et l’ont comparé directement à une autre méthode de pointe connue sous le nom d’« holographie générée par ordinateur de Fresnel 3D ». Le 3D-SDH a ​​atteint une résolution axiale de plus de « trois ordres de grandeur » par rapport à son homologue conventionnel.

Les chercheurs ont noté que tous les hologrammes qu'ils ont démontrés dans leurs expériences étaient des images de nuages ​​de points, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas présenter un « corps solide » d'un objet 3D mais simplement une projection holographique beaucoup plus dense que celle actuellement disponible. Les chercheurs visent néanmoins à améliorer et à affiner leur méthode jusqu’à ce qu’ils puissent projeter une collection d’objets 3D d’aspect réaliste.

Le nouveau processus, l'holographie dynamique assistée par diffusion tridimensionnelle (3D-SDH), pourrait être utilisé dans des applications virtuelles et réelles. Il pourrait améliorer l'expérience de visualisation 3D sur les écrans holographiques basés sur un casque, fournir de meilleurs visuels 3D sans nécessiter de casque et améliorer le cryptage optique basé sur l'holographie en permettant de crypter davantage de données dans l'hologramme.

Le développement de cette méthode à ultra haute densité pour produire des hologrammes réalistes a le potentiel de révolutionner le domaine de l’holographie. Il pourrait être utilisé dans diverses applications, des écrans de réalité virtuelle au cryptage optique. De plus, les chercheurs prévoient de continuer à affiner leur méthode pour permettre la projection de collections d'objets 3D plutôt que de simples objets individuels.

Cette technologie pourrait devenir courante grâce aux progrès continus, offrant aux utilisateurs des expériences plus immersives et plus réalistes dans divers secteurs.