Триколор 

Стеклянный голографический экран SAX3D

Мы уже привыкли к плазменным панелям и LCD-экранам в повседневной жизни. Никого не удивляет и такая дисплейная технология, появившаяся в последние годы, как 3D. Технология создания стереоскопического изображения с использованием специальных 3D очков успешно заняла свою нишу и активно развивается. Многие эксперты полагают, что дальнейшее развитие дисплейной технологии, а точнее настоящая революция в этом сегменте, произойдет с выпуском голографических экранов. Ведь, по сути, современное 3D телевидение является промежуточным этапом на пути создания настоящего объемного изображения, поскольку такие экраны выглядят трехмерными только при определенном положении головы. Голографические дисплеи в этом плане можно рассматривать как дальнейшее развитие 3D технологии.

Основной принцип технологии 3D, используемой в современных TV или кинотеатрах, заключается в том, чтобы обмануть глаза человека и заставить его воспринимать картинку трехмерной за счет представления каждому глазу немного отличающихся картинок. Этот оптический фокус применяется повсеместно в популярных ныне 3D решениях. Например, иллюзия объема и глубины картинки создается с помощью поляризационных очков, фильтрующих часть изображения для правого и левого глаза.

Но у такой технологии есть существенный недостаток – объемная картинка видна зрителю только под строго определенным углом. Сегодня в массовой продаже уже появились домашние 3D телевизоры без очков. Но и при просмотре такого телевизора зритель должен находиться точно напротив экрана. Достаточно сместиться чуть правее или левее относительно центра экрана, и объемная картинка уже начинает пропадать. Это недостаток современных 3D экранов в ближайшем будущем должны будут решить так называемые голографические дисплеи.

Все мы помним сцены из знаменитых голливудских кинолент вроде «Звездных войн», где объемная картинка появляется в виде голограмм и буквально висит в воздухе. Голограмма, в принципе, представляет собой особый тип трехмерного проецируемого изображения, которое может создаваться с помощью лазерного света или других источников. Считается, что уже в ближайшем будущем эта технология шагнет в нашу повседневную жизнь. Правда, пока до выпуска голографических телевизоров еще очень далеко. Время от времени появляются интересные прототипы устройств с псевдо — голографическими или продвинутыми стереоскопическими дисплеями, которые вызывают огромный интерес у публики. Но полноценных голографических экранов в доступной продаже пока нет.

Например, широкое применение сегодня уже нашли так называемые псевдо голографические экраны, основанные на использовании специальной полупрозрачной пленки или сетки. Такие панели просто подвешиваются к потолку, либо закрепляются на стекле торговой витрины. При особом освещении полупрозрачная панель становится невидимой для человека. И если на нее проецируется изображение, то она создает впечатление царящей в воздухе картинки – той самой голограммы. Изображение проецируется на полупрозрачную панель с помощью проектора. Панель дает возможность зрителю смотреть сквозь картинку. Такие псевдо голографические дисплеи обладают целым рядом преимуществ перед плазмой или ЖК-экранами за счет своей оригинальности, сочного изображения практически при любых условиях освещенности и возможности размещения в любой точке.

Сам проектор, проецирующий изображение, может оставаться вне поля зрения зрителя. К несомненным достоинствам подобных решений также стоит отнести хорошие углы обзора (близкие к 180 градусам), высокую контрастность картинки и возможность создавать голографические экраны большого размера или определенной геометрической формы. Естественно, дисплеи на полупрозрачной пленке используются, прежде всего, для придания помещениям определенного шарма и необычного эффекта, оформления торговых пространств и телевизионных студий. Решения с прозрачными панелями разрабатываются многими компаниями и, в первую очередь, они используются для целей маркетинга и рекламы, чтобы произвести впечатление на потребителей.

ист. visionoptics.de

В частности, большое распространение получили экраны Sax3D на основе пленки. Эта немецкая компания применяет систему избирательного преломления света, что дает возможность игнорировать любой свет в комнате, кроме луча проектора. Основной самого экрана является прочное стекло, полностью прозрачное. Именно на него наносится специальная пленка, благодаря которой экран превращается в своеобразную голограмму и отображает контрастную картинку, проецируемую проектором. Просматривать на таком псевдо голографическом экране можно и видеоролики, и цифровые снимки. Примерно по тому же принципу работают экраны Transscreen, основанные на использовании полиэфирной пленки с особыми слоями, способными задерживать идущий от проектора свет.

Но нас, конечно, в первую очередь, интересуют решения, которые могут быть использованы в телевизорах, планшетных компьютерах и смартфонах. И нужно отметить, что в последние годы появляется все больше интересных устройств в этой области, хотя большинство из них на самом деле используют все тот же пресловутый эффект 3D, только несколько дополненный и усовершенствованный.

На выставке CES 2011 фирма InnoVision Labs продемонстрировала публике прототип телевизора будущего – TV с голографическим экраном. Разработка получила название HoloAd Diamond. Она представляет собой призму, способную преломлять свет, идущий от нескольких проекторов, что создает полноценную голограмму, которую зритель может рассматривать под любым углом. Более того, журналисты и рядовые посетители выставки убедились, что голограмма, создаваемая HoloAd Diamond, выглядит лучше в сравнении с объемными картинками на 3D-устройствах. Картинки на голографическом экране отличаются глубиной и насыщенными цветами.

Данный проектор-телевизор может воспроизводить в голограмме не только фотографии и картинки, но и видеоролики, правда, пока лишь в формате FLV. На выставке было продемонстрировано сразу две модели телевизоров, основанных на одном и том же принципе. Первая поддерживает разрешение 1280 x 1024 точек и весит 95 килограмм, а второй TV является более компактным, но имеет разрешение только 640 x 480 точек. Устройства довольно громоздкие, но пользоваться ими удобно. Старшую версию голографического экрана можно приобрести за десять тысяч долларов.

Исследователи из калифорнийской лаборатории HP в Пало-Альто попытались по-своему решить извечную проблему 3D экранов. Чтобы воспроизвести объемную картинку, которая была бы видна вне зависимости от угла обзора, исследователи предложили демонстрировать изображение предметов с разных сторон, одновременно посылая для каждого глаза свою картинку. Обычно это достигается это за счет использования целой системы с вращающимися зеркалами и лазерными устройствами. Но калифорнийские ученые взяли компоненты стандартной ЖК-панели, нанесли на внутреннее стекло экрана особым образом огромное количество круглых канавок. В результате, свет преломляется таким образом, что позволяет зрителю увидеть трехмерную голограмму. Во всяком случае, созданный исследователями HP экран дает возможность человеку видеть статическое трехмерное изображение с двухсот разных точек, а динамичную 3D картинку – с шестидесяти четырех. Правда, сами ученые отмечают, что до создания полноценной движущейся голограммы, которые мы видим в кино, еще далеко.

Интересное решение предлагает и Microsoft Research, разработавшая дисплей Vermeer. Этот экран создает голографическую картинку, «парящую» прямо в воздухе в духе легендарных «Звездных войн». Здесь используется эффект оптической иллюзии, получивший название «мираскоп». Конструктивно Vermeer состоит из двух параболических зеркал и проектора с особой оптической системой, способной воспроизводить до трех тысяч картинок в секунду. Проектор проецирует голограмму из ста девяносто двух точек при частоте 15 кадров в секунду.

Самое важное, что обзор трехмерного изображения доступен с любого угла (360 градусов). Более того, пользователь может успешно взаимодействовать с подобного рода голограммой, так как доступ к ней не перекрыт какой-либо стеклянной панелью. То есть она может реагировать на прикосновения. Для этого в устройстве предусмотрено наличие инфракрасной подсветки и камеры, основное предназначение которой состоит в том, чтобы отслеживать движения рук человека.

Дисплей Vermeer пока не был запущен в коммерческое производство, однако, очевидно, что у него действительно есть серьезные перспективы, например, в игровой индустрии. Это инновационное устройство появилось в 2011 году, а годом спустя компания Apple запатентовала собственный дисплей, который во многих отношениях напоминает тот же Vermeer. Это интерактивный экран, который может отображать трехмерные голограммы и предоставлять пользователю возможность взаимодействовать с ними.

Тут используются все та же пара параболических зеркал. Но есть и отличие. Для проецирования трехмерной картинки инженеры Apple предлагают использовать не реальный объект, а обладающее фоторефрактивным эффектом вещество. Попадающее на него инфракрасное излучение переходит в видимый спектр, образуя первичное трехмерное изображение. Устройство, созданное инженерами Apple, поддерживает управление жестами благодаря встроенной системе датчиков.

А в этом году состоялось долгожданное событие – был представлен первый в мире смартфон с голографическим дисплеем. Во всяком случае, об этом заявляет его производитель. Телефон Takee был разработан китайской научно-исследовательской компанией Shenzhen Estar Technology. Но разработка на самом деле очень похожа на модель Amazon Fire Phone, выпущенную ранее и предложившую возможность адаптации картинки на экране в зависимости от угла зрения пользователя. Однако, по заверениям производителя, в своем смартфоне они пошли немного дальше. Здесь используются датчики для отслеживания положения глаз, расположенные над экраном. Стереоскопическая картинка создается с помощью проекции внешних сенсоров прямо на сетчатку глаз зрителя, при этом последний может отклонять свой взгляд от экрана и все равно видеть объемное изображение.

Таким образом, экран смартфона Takee дает возможность не только увидеть объемное изображение, но и рассмотреть его с разных углов. Справедливости ради нужно отметить, что китайская разработка представляет собой лишь обычную 3D-технологию, дополненную датчиками отслеживания положения глаз. Дисплей поддерживает разрешение 1920 х 1080 точек. Помимо экрана, инновационный смартфон обладает следующими характеристиками – процессор MediaTek 6592T, два гигабайта оперативной памяти и 13-мегапиксельная камера Sony Exmor RS. Работает устройство под управлением ОС Android. Уже доступно несколько приложений к смартфону, позволяющих играть в 3D игры.

Очевидно, что приближается тот долгожданный момент, когда мы сможем увидеть телевизоры, планшеты и мониторы, создающие полноценную голографическую картинку. Кроме того, в ближайшем будущем технология голографических экранов может найти применение в системах навигации, бизнес-индустрии и образовании. Также голографические изображения просто не смогут пройти мимо области игровых развлечений, обеспечивая создание объемных, виртуальных миров с необычайно реалистичной картинкой.

Технологии будущего из кинофильмов идут к нам уверенными шагами. Так, сегодня производитель профессиональных камер для киносъёмок RED анонсировала собственный смартфон, и он отличается от аналогов.

Первое отличие RED Hydrogen One - дисплей. Он будет автоматически переключаться из 2D в 3D, иногда совмещая и дополняя изображение технологией дополненной реальности. Отмечается, что некоторые элементы будут работать в голографическом формате .

Отмечается, что для работы со смартфоном не требуется какое-то специальное оборудование в виде шлема или очков.

Они тормозят развитие технологии.

Компания также заявляет, что в их устройстве будет реализована специальная технология, превращающая стереозвук в подобие системы 5.1 во время прослушивания музыки через наушники.

Ну и последнее отличие от конкурентов - цена в $1200. С титановой отделкой RED Hydrogen One обойдётся на $400 дороже.

Технология голографических экранов не нова

Это не первая известная разработка голографических дисплеев. Последние несколько лет в Сети появляется все больше инструкций по созданию 3D-голограмм.

Также есть уже существующие технологии. К примеру, вот этот проект настольного 3D-дисплея fVisiOn, который уже несколько лет разрабатывают в японском Национальном институте информационных и коммуникационных технологий.

Но и он не идеален. Картинка действительно отображается в 360-градусном формате, правда, с парой нюансов.

Помещение для такого экрана должно быть действительно темным для отображения качественной картинки. Плюс ко всему, лишь на углах возвышения от 0 до примерно 130 градусов (между линией, идущей из центра голографического экрана в зрачок наблюдателя, и поверхностью стола). Качество детализации картинки оставляет желать лучшего.

Тем временем, на ЭКСПО-2017 в Казахстане прошла биотехнологов, которые освещали свои достижения в науке с помощью голограмм. Посетители выставки могли буквально видеть и слышать проекции известных ученых.

Какие перспективы у такого смартфона сейчас

RED действительно удалось заинтересовать лично меня возможностью видеть трехмерные проекции прямо на экране смартфона. И я рад, что технологии развиваются именно в этом направлении.

При правильной реализации такая система может получить распространение довольно быстро, тем более, в широких массах. И вот шесть тому доказательств:

Медицина

Уже существуют системы, использующие данные ангиографа и ультразвуковой кардиологической системы. Они позволяют транслировать на экран изображение в режиме реального времени.

Кардиолог может во всех деталях изучать и рассматривать голограмму сердца. Она просто «парит» в воздухе, прямо во время проведения малоинвазивной операции. Представьте, как это будет удобно, если под рукой будет только смартфон.

Телеприсутствие


Фото с выступления Эрдогана

В 2014 году уже появился первый наглядный пример использования трехмерных голограмм. Президент Турции Тайип Эрдоган выступил от лица партии перед избирателями.

Именно тогда он появился перед народом в виде 3D-проекции.

Японские эксперты уверены, что голограммы будут носить массовый характер до 2020 года. Особой популярностью будет пользоваться «трёхмерный футбол».

Обучение

Развитие голографических технологий позволит разработчикам создавать действительно полезные обучающие программы. К примеру, трёхмерная карта мира с отметками всех стран и интересных достопримечательностей.

Это сделает обучение более увлекательным и интерактивным. Дети точно оценят такую фишку в смартфоне RED Hydrogen One.

Бизнес

При проведении презентаций люди смогут нагляднее донести до клиента свою мысль. Просто показать ее со всех сторон, в буквальном смысле.

Игры


Ещё одна польза от голографического экрана RED Hydrogen One - интерактивные игры.

Можно даже представить примерный план какой-нибудь настолько игры. Запускаете приложение, переводите в 3D-режим и выводите «в воздух». Впечатления от того же Hearthstone будут ощущаться совершенно иначе, поскольку карты будут не на экране, а буквально перед вами.

К слову, уже есть одна такая голо-игра - Hololoto. Конечно, проект ещё сырой, но выглядит интересно. А ещё интереснее он будет смотреться на экране смартфона.

Пинок крупным компаниям

Ну и главная причина, почему этот смартфон важен для мобильной индустрии именно сейчас. Несмотря на то, что Apple пытается продвигать технологию дополненной реальности, это все ещё небольшой шаг в развитии.

Все больше разработчиков переходит на создание приложение для AR, и это радует. Технология действительно приходит в массы.

В начале июля производитель кинематографических камер RED неожиданно на свой смартфон Hydrogen One. Ещё более неожиданным стало заявление о том, что аппарат получит «голографический» экран с диагональю 5,7 дюйма. На момент анонса, впрочем, RED не сообщила, какая именно технология будет использоваться в смартфоне за $1200 (в титановом корпусе — $1600).

Теперь есть ответ: в будущем смартфоне RED будет применён экран компании Leia (как принцесса из «Звёздных войн»). Leia называет себя ведущим поставщиком голографических дисплеев светового поля — компания была основана в 2014 году, отпочковавшись от исследовательских лабораторий HP. В рамках партнёрства RED стала стратегическим инвестором Leia (сумма вложений не сообщается).

Работу технологии невозможно показать на обычном экране, так что есть лишь описание: « Leia использует последние прорывы в нанофотонном дизайне и производстве для предоставления полноценного „голографического“ дисплея для мобильных устройств, включающего как уникальную аппаратную, так и программную части. Компания из Кремниевой долины занимается коммерциализацией базированных на технологии жидких кристаллов экранов, способных синтезировать голографических контент светового поля, сохраняя при этом обычную работу дисплея». Есть и концептуальный ролик 2015 года:

Идея заключается в том, что экран проецирует 3D-объекты, видимые под разными углами в зависимости от позиции зрителя. Например, картографическое приложение может выглядеть как небольшая модель города с выступающими из экрана домами. Это достигается с помощью особого преломления, формируемого слоем наноструктур, добавленных к обычному ЖК-экрану. Leia называет этот слой «дифракционной подсветкой светового поля» и утверждает, что он не влияет существенно на качество дисплея, энергопотребление или толщину устройства при обычном, неголографическом использовании.

Как технология работает на практике, пока могут сообщить лишь несколько людей. Один из них — YouTube-блогер Маркес Браунли (Marques Brownlee), известный также как MKBHD, который ознакомился с несколькими прототипами Hydrogen One и сообщил, что хотя он и впечатлён дисплеем, последний определённо не идеален и отличается некоторыми подёргиваниями и проблемами со световыми пятнами. Президент RED Джарред Ленд (Jarred Land) утверждает, что технологией были впечатлены актёр Брэд Питт (Brad Pitt) и режиссёр Дэвид Финчер (David Fincher), что бы это ни означало.

Но даже если метод работает превосходно — а пока речь идёт о большом если — RED и Leia понадобится достаточно широкий массив контента для Hydrogen One, чтобы экран был не просто малополезной диковинкой. «Программа Hydrogen будет включать потрясающие голографические материалы и 3D -звук для просмотра фильмов, интерактивных игр, социальных мессенджеров и смешанной реальности» , — сообщает RED, но пока не ясно, откуда всё это возьмётся. Так или иначе, но Hydrogen One остаётся одним из наиболее интригующих готовящихся устройств, которые выйдут «в первой половине 2018 года» (похоже на задержку по сравнению с предыдущим обещанием в начале 2018 года).

Голографический экран - представляет собой полностью прозрачный отрезок из оргстекла, на который нанесена пленка обратной проекции невидимая человеческому глазу. Проецируемая полупрозрачная картинка создает иллюзию голограммы, так как зритель видит некий объект парящий в воздухе. Фокусируя свой взгляд на изображении мы видим четкое, контрастное изображение, при этом, если расслабить фокус, мы можем смотреть сквозь картинку.

Широкое применение прозрачный экран получил на выставках и презентациях, поскольку данное решение является инновационным способом демонстрации информации. Помимо этого, существует возможность интерактива. Установка датчика позволяет воспроизводить контент в двух режимах - статическом и динамическом. Контент в статике транслируется постоянно, как только датчик замечает изменения в окружающей обстановке, т.е. либо человек проходит мимо голоэкрана, либо подходит прямо к нему. В этот момент начинает воспроизводиться другой контент, как правило, содержащий более подробную информацию о чем-либо. Следующая возможность интерактива - Kinect. Данная система передает не только сигнал движения, но и объем, в результате чего можно жестами менять графику, если это презентация, то пролистывать слайды. Также, в качестве варианта интерактива мы предлагаем сделать Ваш голографический экран сенсорным. Это возможно за счет специальной сенсорной пленки, накладываемый на фронтальную часть экрана. В данном случае экран превращается в большой прозрачный планшет, который подойдет не только для трансляции видеороликов, просмотра фотографий, но и для работы с приложениями, сбора контактных данных, обратной связи.

Решаемые задачи:

  • Демонстрация рекламных роликов.
  • Просмотр материалов на конференциях, презентациях, деловых встречах, выставках.
  • Информирование инновационным образом.
  • Привлечение внимания к продукту.

Конструкция решения состоит всего из нескольких элементов. Основа - это экран из оргстекла с нанесенной пленкой обратной проекции. Второй элемент - проектор, установленный позади экрана и транслирующий видеоконтент.

Контент ограничен только Вашей фантазией- презентации, объемные логотипы, концепты разработки продуктов, модели предметов в разных цветах, текстурах, программное обеспечение, инфографика.

  • Преимущества данного решения визуализации:
  • Яркость и четкость изображения.
  • Экран может быть любого размера и формы.
  • ВАУ - эффект.

Наша компания произвела и установила более 100 голографических экранов, которые использовались как стационарное, так и арендное решение. Мы предоставляем комплексную услугу: от изготовления, монтажа, установки до разработки сценария и отрисовки графики. Вам не нужно искать подрядчиков, наши специалисты в сфере графического дизайна изготовят для Вас качественный, уникальный контент, соответствующий Вашему заданию.