Научно-фантастические фильмы и художественные произведения давно дразнят нас различными высокотехнологичными идеями, такими, как голографические изображения, но пока эта идея и множество других, таких, как летающие автомобили и ховерборды, продолжают оставаться за пределами возможностей современных технологий. Но не так давно специалисты компании Samsung сделали большой шаг к созданию реалистичных голографических изображений, разработанный ими специальный дисплей имеет достаточно малую толщину, тем не менее, он способен создавать трехмерные изображения с разрешением 4К, и имеет весьма широкий угол обзора, при котором сохраняется высокое качество изображения.
В настоящее время существует множество технологий, претендующих на название голографических — светоотражающие экраны, специальные очки и даже «живые» выступления виртуальных артистов. Но все это строится на базе оптического обмана зрения в прямом смысле этого термина, реальные же голограммы — это трехмерные изображения, которые возникают в трехмерном пространстве над плоскостью двухмерного экрана. Такие эффекты обычно создаются при помощи лазеров и соответствующей модуляции света, что позволяет подать в каждый глаз наблюдателя немного различную картинку, что, в свою очередь, позволяет получить эффект глубины.
Проблема современных голографических технологий заключается в том, что они пока способны обеспечить лишь низкое разрешение и качество создаваемого изображения, которое, к тому же, хорошо видимо только под определенным углом зрения. Ключевым компонентом новой технологии компании Samsung является новый оптический компонент под названием S-BLU (steering-backlight unit), в котором находится лучевой дефлектор, позволяющий направить поток света фоновой подсветки в необходимом направлении. Это сразу же позволяет расширить угол обзора в целых 30 раз по сравнению с аналогичным дисплеем без S-BLU.
Вторым ключевым компонентом новой голографической технологии является специализированный процессор, который управляет выводом голографического изображения в режиме реального времени. К сожалению, ни один из существующих традиционных процессоров не сможет справиться с такой задачей, и для обработки данных был использован подготовленный должным образом чип матрицы программируемых логических элементов (field-programmable gate array, FPGA). Этот чип вычисляет сразу один цельный слой изображения, а не «облако», состоящее из отдельных точек.
В результате специалистам компании Samsung удалось создать устройство, толщина которого не превышает 10 сантиметров, способное создавать голограммы с разрешением 4К и скоростью воспроизведения 30 кадров в секунду. В качестве демонстрации возможностей этого устройства было выбрано изображение морской черепахи, плавающей среди кораллов. Кроме этого, пользователь имеет возможность управлять черепахой при помощи клавиатуры, а моментальная реакция системы на команды пользователя указывает на то, что FPGA-чип вполне справляется с работой в режиме реального времени и имеет еще некоторый запас производительности.
Движение «демонстрационной» черепахи можно увидеть на представленном ниже видеоролике. Но, к сожалению, двухмерный экран монитора компьютера просто неспособен передать всю красоту и качество создаваемых трехмерных эффектов.
