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Jun 03, 2023

Un nuevo método para producir hologramas realistas podría mejorar la realidad virtual

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ÓPTICO

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Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China han desarrollado un nuevo método para crear proyecciones holográficas 3D realistas, que es tres órdenes de magnitud mejor que la tecnología de punta actual.

El estudio sobre el método de densidad ultraalta para producir hologramas realistas se publicó en la revista Optica, revisada por pares. Dirigido por Lei Gong, el equipo desarrolló un nuevo enfoque de la holografía que superó algunas de las limitaciones de larga data de las técnicas holográficas digitales actuales. Al combinar un modulador de luz espacial tradicional con un difusor, el equipo pudo separar múltiples planos de imagen en una cantidad mucho menor sin verse limitado por las propiedades del modulador de luz espacial (SLM). Este método innovador tiene el potencial de revolucionar el campo de la holografía y brindar experiencias más inmersivas y realistas en una variedad de industrias.

Según Gong, el nuevo método de densidad ultraalta "supera dos cuellos de botella que existen desde hace mucho tiempo en las técnicas holográficas digitales actuales (baja resolución axial y alta diafonía entre planos) que impiden el control preciso de la profundidad del holograma y, por lo tanto, limitan la calidad de la visualización 3D". Los investigadores utilizaron un difusor para separar múltiples planos de imagen en una cantidad menor sin verse limitados por las propiedades de un modulador de luz espacial (SLM).

En una simulación, los investigadores pudieron proyectar un modelo de cohete en 3D con 125 planos de imagen sucesivos con un intervalo de profundidad de 0,96 mm en un único holograma de 1000×1000 píxeles, en comparación con 32 planos de imagen con un intervalo de profundidad de 3,75 mm usando otro. enfoque holográfico de última generación. Los investigadores también construyeron un prototipo de proyector 3D-SDH y lo compararon directamente con otro método de última generación conocido como “holografía 3D Fresnel generada por computadora”. El 3D-SDH logró una resolución axial de más de “tres órdenes de magnitud” respecto a su homólogo convencional.

Los investigadores notaron que todos los hologramas que demostraron en sus experimentos eran imágenes de nubes de puntos, lo que significa que no pueden presentar un "cuerpo sólido" de un objeto 3D, sino simplemente una proyección holográfica mucho más densa que la disponible actualmente. Aun así, los investigadores pretenden mejorar y refinar su método hasta que puedan proyectar una colección de objetos 3D de aspecto realista.

El nuevo proceso, la holografía dinámica asistida por dispersión tridimensional (3D-SDH), podría utilizarse tanto en aplicaciones virtuales como en el mundo real. Podría mejorar la experiencia de visualización en 3D en pantallas holográficas basadas en auriculares, proporcionar mejores imágenes en 3D sin necesidad de auriculares y mejorar el cifrado óptico basado en holografía al permitir cifrar más datos en el holograma.

El desarrollo de este método de densidad ultraalta para producir hologramas realistas tiene el potencial de revolucionar el campo de la holografía. Podría utilizarse en diversas aplicaciones, desde pantallas de realidad virtual hasta cifrado óptico. Además, los investigadores planean continuar perfeccionando su método para permitir la proyección de colecciones de objetos 3D en lugar de solo objetos individuales.

Esta tecnología podría volverse común con los avances continuos, brindando a las personas experiencias más inmersivas y realistas en diversas industrias.