Штука дня: футуристичный голографический дисплей с трёхмерной графикой. Стеклянный голографический экран SAX3D Гибкая "ткань" для пошива дисплеев производства HP

Революция – вот главное слово электронной промышленности. Ожидание революции от каждого нового изобретения, новой технологии или новой выпущенной модели настолько нормально для этого рынка, что весь прогресс тут воспринимается серией скачков в неведомое. И в самом деле: электроника во все времена развивалась очень динамично; динамично, как ни одна из областей техники. Однако если посмотреть на линию её прогресса более непредвзято, то выяснится, что звание революционных изменений имеют носить право не так уж и много событий.

Дисплеи будущего 2: обзор лучших голографических и гибких экранов

Если взять для конкретного примера тему нашего материала – дисплеи – то на звание революционных по-настоящему претендуют лишь появление цветного изображения вместо монохромного и переход от электронно-лучевых трубок к матрицам из жидкокристаллических элементов. Все остальное, как то: рост разрешения, улучшение цветопередачи, снижение габаритов дисплея при росте его площади – это просто важные вехи.

При современных темпах прогресса, до создания eye-Phone осталось много меньше тысячи лет.

Что же сегодня можно считать наиболее перспективным с точки зрения кардинальных перемен? На наш взгляд, прорывов можно ждать от трех экспериментальных направлений: это стереоскопические дисплеи, дисплеи на гибких матрицах и полупрозрачные дисплеи. О каждой из групп этих разработок мы вам и расскажем…

Самое объёмное 3D

Самый очевидный на сегодня путь в очередную техническую революцию для дисплеев – это стереоскопия, получившая маркетинговое название «3D». Некоторое время назад на рынке активно продвигалась технология создания стереоскопического изображения, основанная на поляризации света. Мы многократно писали о телевизорах и мониторах, оснащённых ею, подробно рассказывая о фундаменте этой технологии в виде бинокулярного зрения человека, об устройстве затворных очков, строении экрана и алгоритмах формирования 3D.

В настоящее время «поляризационная» стереоскопия заняла на рынке свою нишу, объёмы которой, а также общее влияние технологии на дальнейшее развитие производство дисплеев не позволяют нам говорить о революционном сломе.

Так сейчас выглядит коммерческое массовое стереовидение

Более перспективно выглядят сегодня технологии безочкового создания стереоскопического изображения. Их кратко можно разделить на те, которые используют расположенные на экране дисплея преломляющие микролинзы, и на те, которые используют систему слежения за положением зрителя с помощью регистрирующих сенсоров (видеокамер). Их большая техническая сложность и определённая степень экспериментальности на сегодняшний момент не позволяют нам строить долговременные прогнозы относительно их судьбы. Однако попробуем и тут усомниться в их истинной революционности, способной изменить конструкцию дисплеев будущего до неузнаваемости.

Дело в том, что и очковые и безочковые технологии стереовидения предполагают создание иллюзии объёма на плоском экране. Мы же предполагаем, что сделать 3D-революцию среди дисплеев сможет модель, так или иначе демонстрирующая истинное трёхмерное изображение. Технологии, способные решить вопрос стереоизображения таким образом есть уже сейчас. Наиболее перспективные из них – голографические и объёмные дисплеи.

Главная помеха развитию

Начнём обзор с того лучшего, что уже есть на рынке. По нашему мнению, это – дисплеи марки HoloVisio производимые венгерской компанией Holografika. Компания с 1996 года занимается изучением и развитием технологий трёхмерного изображения. В 2008 году появились первые дисплеи HoloVisio. В данный момент первые дисплеи HoloVisio уже сняты с производства, а их место заняли модели второго и третьего поколения. Суть технологии Holografika в проецировании картинки двумя десятками узконаправленных проекторов, благодаря чему изображение раскладывается в пространстве дисплея как бы вглубь. Столь сложный способ визуализации дорого обходится в прямом и переносном смысле: на 72-дюймовом экране, фронтальная плоскость которого имеет разрешение 1280 на 768 пикселей фактически имеется 73 миллиона воксельных элемента. Стоимость же самого дисплея достигает 500 тысяч долларов. Говорить о немедленном массовом применении этого чуда в домохозяйствах Европы и Америка, конечно, не приходится.

Однако не только цена, но сложность самой конструкции останавливает массовое внедрение дисплеев, подобных HoloVisio. Эта сложность имеет существенное побочное свойство в виде сложности программного обеспечения в частности и воспроизводства голографического контента вообще. Именно поэтому учёные продолжают искать более простые, более дешёвые и более разумно устроенные способы воссоздания объёмного изображения.

Презентация компании Holografika

Объединение из трёх групп японских учёных и инженеров уже семь лет работает над созданием лазерного проекционного оборудования для создания объёмных изображений. Мы говорим о технологии Aerial 3D, созданной компанией Burton Inc, японским Национальным Институтом производства, науки и технологии (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) и университетом Кейо (Keio University). Практическая демонстрация проектора Aerial 3D состоялась в ноябре 2011 года в рамках выставки CES 2011. Японские разработчики отказались от традиционного плоского экрана, рисуя объекты прямо в трёхмерной среде обычного пространства с помощью лазерных лучей.

Японский вариант голографического безэкранного дисплея

Технология Aerial 3D использует эффект возбуждения атомов кислорода и азота фокусированными лазерными лучами. В данный момент установка способна проецировать объекты, состоящие из 50000 элементов (точек) с частотой 10-15 «кадров» в секунду. В будущем разработчики планируют довести скорость до 20-25 «кадров» в секунду и перевести изображение из монохромного (зелёного) режима в цветной.

Интерактивный голографический комплекс из Южной Калифорнии

Над технологией, предлагающей похожего качества картинку, работает и лаборатория ICT Graphics Lab при Южнокалифорнийском университете. Ещё в 2009 году её сотрудники представили интерактивный панорамный (изображение можно рассматривать с любой точки окружности) световой дисплей (Interactive 360º Light Field Display). Дисплей основан на технологии проецирования изображения на вращающееся анизотропное зеркало.

Эксперименты Microsoft

Из наиболее свежих проектов голографических дисплеев нужно вспомнить и разработку Microsoft Research Cambridge с названием Verneer. Vermeer – это комплекс из голографического безэкранного дисплея и видеокамеры, придающей системе сенсорные функции. Дисплей использует технологию проекции между двух параболических зеркал (мираскоп). Лазерный луч рисует изображение с частотой 2880 раз в секунду, последовательно проходя по 192 точкам. В результате зритель видит картинку, обновляемую 15 раз в секунду, висящую в пространстве и полностью доступную для контакта. Как раз контакт с иллюзорным голографическим изображением и прорабатывает видеокамера – являющаяся аналогом хорошо известного жестового манипулятора Microsoft Kinect.

Гибкий вариант

Мысль о возможности создания гибких дисплеев – первая, строго не относящаяся к вопросом приспособления виртуального пространства экрана к физиологии зрения человека. Проще говоря, пользователю не важно – видит он изображение на гибком или на негнущемся дисплее.

Но гибкость дисплеев – вещь вполне революционная с точки зрения удобства использования устройств и их компактности, поскольку наделяет экран свойствами, присущими давно знакомому человечеству материалу. Бумаге.

Бумажный лист легко складывается в несколько раз, скручивается в трубку, обладает устойчивостью к падению. Именно этими свойствами стараются наделить разработчики свои гибкие дисплеи – или шире – гибкие компьютеры. Стоит отметить, что конкуренцию гибким дисплеям в какой-то мере составляют встраиваемые в электронные устройства пико-проекторы. Проецируемое ими изображение уже обладает достаточной яркостью и разрешением, а также наделено функциями сенсорного дисплея.

В настоящее время практически все крупные производители электроники включились в технологическую гонку по созданию гибких дисплеев. Среди имён авангарда тут можно назвать Samsung, LG, Hewlett-Packard…

Гибкая "ткань" для пошива дисплеев производства HP

Последняя может похвастаться созданием пластикового материала для производства дисплеев, толщиной всего 100 микрометров. Дисплеи из этого материала отличаются минимальным потреблением энергии и хорошо совместимы с технологиями миниатюризации оперативной памяти и накопителей. Hewlett-Packard надеется наладить выпуск гибких компьютеров уже в 2014 году.

Дисплей LG: тонкий и вполне гибкий

В свою очередь, компания LG в марте 2012 года представила готовый к производству образец гибкого дисплея. Показанное устройство имеет диагональ 6 дюймов и разрешение 1024 на 768 точек. Максимальный угол сгибания может достигать 40 градусов. Дисплей весит 14 грамм, имеет толщину 0,7 миллиметра и без последствий выдерживает падение с высоты 1,5 метра. Поступление дисплея на рынок LG планирует на середину 2012 года.

Скриншоты c изображением дисплея Sony, показанные на дисплее ноутбука Sony

Рассуждая на тему размеров гибких дисплеев, можно вспомнить недавний анонс компании Sony 9,9- дюймового гибкого дисплея на основе матрицы OLED. Толщина дисплея равна 110 микрометрам, а разрешение – 960 на 540 точек (плотность элементов 111 PPI). Дисплей был представлен на бостонской Display’s Display Week 2012 в виде… серии скриншотов на ноутбуке.

Nanolumens не экономит на размере

Гораздо более реальна продукция компании Nanolumens. Компания производит гибкие дисплеи для дома, офиса и внешнего пространства (презентационные) с 2010 года под марками NanoFlex и NanoWrap. Дисплеи не отличаются особой тонкостью (толщина матричной подложки может достигать 4 сантиметров, но, как утверждают производители, они практически не накладывают ограничений на площадь и диагональ экрана. В доказательство своих слов ими уже был продемонстрирован презентационный гибкий дисплей площадью в 5 квадратных метров.

Samsung не спешит показать все козыри в этой игре

Наконец, компания Samsung неоднократно заявляла, что ведёт активную разработку гибких сенсорных дисплеев на матрицах OCTA (On Cell TSP AMOLED). В этих дисплеях компания видит потенциал значительного снижения энергопотребления экрана будущих смартфонов и планшетов, а также возможность снижения толщины их корпуса не менее, чем на 35 процентов. К сожалению, в производство модели с гибким дисплеем Samsung собирается пустить не ранее 2013 года.

Перспективы прозрачны

Сами по себе прозрачные дисплеи – факт технически состоявшийся. Производить их достаточно легко. Правда, среди сфер использования в основном вспоминается дизайн: живыми примерами могут служить имиджевый смартфон Sony Ericsson Xperia Pureness или более свежий и бюджетный Explay Crystal.

Прозрачный дисплей в бюджетном исполнении

Однако прозрачность дисплея может использоваться много шире. И наиболее интересное применение тут – это создание устройств, совмещающих информацию на дисплее с видимым человеком участком пространства. В данный момент такого рода устройства с прозрачными дисплеями активно разрабатываются многими компаниями, подразделяясь на три основных типа: системы-экраны, системы-очки и системы-контактные линзы.

Samsung именно так видит планшеты будущего

В данный момент в открытую о разработке систем-экранов говорят компании Samsung и Microsoft. Первая видит итогом создание мобильного компьютера, представляющего собой гибкий прозрачный экран, способный заменять как традиционный планшет, так и расширять функции доступа к данным информационной сети на реальную жизнь.

В какой Windows мы увидим это?

Что касается компании Microsoft, то её подразделение Microsoft Applied Sciences работает над созданием интерфейса для прозрачного экрана, благодаря которому человек вручную сможет манипулировать виртуальными сущностями операционной системы и запущенных в ней программ.

Project Glass

Наиболее известный проект прозрачных экранов, выполненных в виде очков виртуальной реальности – это, конечно, Project Glass, разрабатываемый компанией Google. В конце июня 2012 года Google в рамках выставки Google I/O провела большую презентацию текущего состояния проекта. В её ходе было рассказано функциях устройства (звонки, видеосъёмка от первого лица, работа с интернет-службами), были упомянуты кое-какие технические характеристики и описаны особенности дизайна (масса, наличие нескольких цветовых версий, наличие версий с затемнёнными стёклами и стёклами с диоптриями).

Canon объединяет людей и реальности

Однако можно упомянуть и новую экспериментальную разработку компании Canon - Mixed Reality. Пока система находится в статусе раннего прототипа и поэтому выглядит не слишком презентабельно. Она состоит из надеваемых на голову очков виртуальной реальности и специальных щупов-манипуляторов. С помощью них программная оболочка может накладывать виртуальные образы на объекты реальной окружающей среды, позволяя манипулировать ими как одному человеку, так и в составе команды.

Один пиксель - ещё не революция?

Наконец, наиболее интересная и по-настоящему революционная тема дисплеев-линз и компьютеров линз только набирает ход. Ею вплотную с 2009 года занимаются исследователи из финского университета Аалто и американского Университета штата Вашингтон. В настоящее время проект находится на стадии появления первого прототипа, представляющего собой контактную линзу с антенной для беспроводной подачи энергии и CMOS-схемой, обслуживающей один пиксель в центре линзы.

Немецкая компания SAX3D была образована в 1998. Центр разработок находится в Кемнице. В изготовлении голографических оптических элементов SAX3D использует запатентованную систему избирательного преломления светового потока , что позволяет игнорировать любой свет в помещении, кроме луча проектора. Эта технология легла в основу разработки голографических экранов SAX3D.

Экраны SAX3D отличная альтернатива привычным средствам отображения, несущим рекламную или информационную функцию. Технология изготовления этих экранов была разработана несколько лет назад немецкими инженерами из компании Sax3d GmbH с единственной целью- привлекать внимание зрителей и экраны уже нашли в этом качестве широкое применение в странах Европы.

Прозрачные экраны Sax3D на основе голографической пленки

Технически Sax3d представляет из себя проекционный экран, который почти полностью прозрачен (его основа изготавливается из прочного стекла) и в то же время отображает яркое и контрастное изображение, создаваемое на нем обычным проектором. Сам за экраном, благодаря чему зрители его не замечают и создается главная интрига: каким же образом возникает изображение, ведь к экрану не идет никаких проводов!

Контентом для экрана может служить обычный видеоролик или подборка фотографий, запущенные на компьютере, подключенном к проектору. При этом единственным пожеланием к отображаемым материалам является расположение их на черном фоне, что дополнительно подчеркнет прозрачность экрана.

В настоящее время ни один крупный офис, торговый центр или мероприятие не обходится без плазменных панелей или LCD-мониторов. Они стали настолько распространенным и неотъемлемым элементом, что можно удивить скорее их отсутствием, нежели наличием. В связи с этим многие компании ищут новые средства привлечения внимания клиентов и технологического оснащения.

Стеклянные голографические экраны стали идеальным решением для подобных задач. Прозрачные экраны могут быть подвешены к потолку, закреплены в полу или зафиксированы прямо на стекле витрины магазина (толщина проекционной пленки составляет всего несколько миллиметров).

Полупрозрачная картинка притягивает взгляд, а сам экран не нарушает пространства, так как позволяет смотреть сквозь изображение. Голографические экраны позволяют придать помещению особый шарм, создать неповторимый имидж и привлечь внимание потенциальных клиентов.

Преимущества проекционных голографических экранов Sax3d

Изображение проецируется на прозрачную голографическую пленку , которая нанесена на поверхность экрана. Кроме того, пленку можно нанести практически на любую прозрачную поверхность - например, на витрину.

Размер пленки подразумевает бесшовное нанесение на экраны размером до 60".

Изображение проецируется под углом 20, 38 или 55 градусов, что позволяет спрятать проектор от глаз наблюдателя исходя из особенностей помещения.

В отличие от стандартных проекционных решений, требующих затемнения экранного пространства, при использовании экранов Sax3d сила внешнего освещения практически не влияет на качество изображения. Это возможно благодаря тому, что голографическая пленка пропускает только свет луча проектора, игнорируя прочие световые потоки, поступающие под другими углами.

Голографический экран можно использовать как интерактивную панель . Это достигается благодаря дополнительному сенсорному слою.

Линейка голографических экранов

Голографические экраны SAX3D могут быть представлены как стандартной псевдоголографией, так и в виде голографического сенсорного дисплея. Каждое из решений обладает своими техническими особенностями и предназначено для различного целевого использования. Производитель выделяет три основные группы экранов SAX3D:

SAX3D Glass (стекло) - готовый экран, имеющий стеклянное основание. Может быть подвешен с помощью тонкого металлического троса во внутреннем пространстве помещения.

• Многослойное стекло; голографическая пленка между двумя стеклянными пластинами с антибликовым покрытием.
• Углы проекции: 20°, 38° и 55°
• Устойчивость к УФ-излучению
• С поляризованным светом пригоден для 3D-проекции

SAX3D Touch Glass - аналог Sax3d Glass, снабженный дополнительным сенсорным слоем, обеспечивающим "Touch" функцию - обратную связь касаниями пальцев. При помощи интерактивного покрытия информация станет осязаемой и «живой», что произведет неизгладимое впечатление на присутствующих.

• Интерактивная пленка закреплена на поверхности экрана SAX3D Glass
• Доступен в размерах 40-60" и форматах 4:3 или 16:9
• Особые форматы доступны по запросу
• Углы проекции: 20°, 38° и 55°
• Бесшовная поверхность с ровным изображением

SAX3D Foil (пленка) - пленочный экран, предназначенный для нанесения на прозрачные основания, в том числе и витрины магазинов. Интерактивная голографическая пленка SAX3D - Touch Foil способна превратить обычную витрину в выдающийся маркетинговый инструмент, привлекающий внимание проходящих мимо.

• Голографическая пленка размещена между двумя слоями защитной пленки
• Сенсорный слой с возможностью USB-подключения и набором драйверов
• Простота нанесения на стекло
• Доступен в размерах 40-60" и форматах 4:3 или 16:9
• Особые форматы доступны по запросу
• Углы проекции: 20°, 38° и 55°
• Бесшовная поверхность с ровным изображением
• Малый вес и прекрасное соотношение «цена/качество»

Дополнительные опции голографических экранов

• Крепления
• Фурнитура
• Проекторы
• Подвесы для проекторов
• ПО управления для проекторов

Оптические схемы крепления проектора для экранов Sax3d

Оптические схемы необходимы для правильного позиционирования проектора относительно экрана, что является критично важным при создании инсталляции на базе экрана Sax3d. Внутренняя структура экранного полотна Sax3d рассчитана на преломление и рассеивание светового потока, направленного со строго определенного угла.

Размещение экрана и проектора в соответствии с оптической схемой гарантирует, что зрители будут видеть изображение максимального качества.

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.

Первая голограмма была получена венгерским физиком Денешом Габором в 1947 году в ходе экспериментов по повышению разрешающей способности электронных микроскопов. Он придумал само слово «голограмма», желая подчеркнуть полную запись оптических свойств объекта. Денеш немного опередил свое время: его голограммы отличались низким качеством из-за использования газоразрядных ламп. После изобретения в 1960 году рубиново-красного и гелий-неонового лазеров голография начала активно развиваться. В 1968 году советский учёный Юрий Николаевич Денисюк разработал схему записи голограмм на прозрачных фотопластинках и получил высококачественные голограммы. А 11 годами позже Ллойд Кросс создал мультиплексную голограмму, состоящую из нескольких десятков ракурсов, каждый из которых можно увидеть только под одним углом. Как же работает современный голографический дисплей — об этом в сегодняшнем выпуске!

Основным фотоматериалом для записи голограмм являются специальные фотопластинки на основе традиционного бромида серебра, позволяющие достичь разрешающей способности более 5000 линий на миллиметр. Также применяются фотопластинки на основе бихромированной желатины, обладающие большей разрешающей способностью. При их использовании до 90% падающего света преобразуется в изображение, что позволяет записывать очень яркие голограммы. Активно разрабатываются и среды на основе голографических фотополимерных материалов. Эту многокомпонентную смесь органических веществ наносят в виде тонкой плёнки на стеклянную или плёночную подложку.

Уже существуют на рынке дисплеи марки HoloVisio от венгерской компании Holografika. Суть их технологии заключается в проецировании картинки двумя десятками узконаправленных проекторов, благодаря чему изображение раскладывается в пространстве вглубь дисплея. Сложность этой технологии сказывается на цене: стоимость 72-дюймового экрана с разрешением 1280 на 768 пикселей составляет порядка 500 тысяч долларов.

Вполне возможно, что уже в недалеком будущем голографические экраны станут более доступными и получат массовое применение.

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.

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.