Предварительный обзор RED Hydrogen One. Голографический смартфон
Сегодняшняя статья не является обзором, так как смартфон RED Hydrogen One еще только в стадии разработки и создатели этого «чуда» не могут предоставить девайс на обзор или тесты, так как образцов еще нет. Тем не менее, гаджет очень интересен своими возможностями и тем, куда двигается рынок мобильных телефонов в целом. Наверное, все помнят голограммы из фильмов про будущее — в «Звездных войнах» постоянно таким образом общались персонажи друг с другом, во многих других проектах было что-то подобное. И, создатели этого смартфона решили, что главной их фишкой будет именно дисплей с голограммой. При том, для просмотра такого контента вам не нужно будет иметь специальных очков или другого оборудования, как в случае с 3D дисплеями на смартфонах или телевизорах. Так что гаджет очень интересен для гиков и просто тех, кто интересуется рынком высоких технологий. Мы решили познакомить вас с некоторыми особенностями гаджета.
Дисплей
Стоит сразу сказать, что большинство своих технологий разработчики держат в секрете, но некоторые данные все же имеются. Например, диагональ дисплея составляет 5,7 дюймов и этого должно вполне хватить для того, чтобы вы с комфортом пользовались двухмерным, трехмерным и голографическим контентом. То есть, вы сможете пользоваться дисплеем как и на обычном смартфоне — листать ленту социальных сетей, играть в игры и так далее. Но, так же можно будет смотреть 3D контент, для этого тоже не нужно будет очков специальных, и просматривать голограммы. Да, информации о типе матрицы нет, что логично, и нет данных о разрешении картинки. С другой стороны, если гаджет уж такой технологичный, то здесь либо 2К поставят, либо что-то еще более интересное, дабы вы получали максимум удовольствия. С дисплеем пока что все, больше информации нет.Дизайн корпуса
Внешний вид смартфона нас порадовал, хотя сказать что-то однозначное по этому поводу не получается. На тыльной стороне у нас расположена камера, при том она достаточно большая и выпирает немного за пределы корпуса, по центру чуть ниже имеется большой логотип компании, который имеет свой функционал, плюс имеется площадка для подключения модулей.
На фронтальной стороне все стандартно, там только дисплей да динамик с камерой, а вот боковые грани очень интересные и привлекают больше всего внимания — они волнистые, покрыты выемками для более комфортного удержания в руке. Вообщем, смотрится действительно интересно.Бонусы
Казалось бы — куда еще инноваций? Но, разработчики так же обещают нам какой-то поток «многомерной» музыки, которая будет на уровень выше стерео. Как это будет работать и где брать музыку для такого многомерного прослушивания не особо понятно, но вообще послушать такое мы бы не отказались. И, что самое интересное, создатели смартфона оставляют и USB Type-C порт, и 3,5-мм порт для наушников. Вроде как самый инновационный смартфон на рынке, но от устаревшего гнезда под наушники избавиться не смогли.Итог
Если верить разработчикам, а это получается с большим трудом, смартфон выйдет в 2018 году. Точной даты нет, обещаний тоже нет, это просто слова из социальных сетей. Тем не менее, приобрести смартфон по предварительному заказу вы можете уже сейчас — просто заплатите 1600 долларов и вам пришлют гаджет как только он выйдет с завода.
Конечно, сильно похоже на очередной обман, как уже было много раз на моей памяти, но если продукт действительно создадут, то это будет взрыв рынка. Столько функций и столько возможностей точно стоят этих денег, да и рынку не помешает развитие с конкурентом.Samsung разрабатывает голографический дисплей для смартфонов
Группа исследователей из Samsung разработала тонкий голографический дисплей, позволяющий просматривать изображения под разными углами. В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, группа описывает свое новое устройство, а также делится планами касательно его усовершенствования для дальнейшего использования в качестве экрана смартфона, передает издание techxplore.com.
ФОКУС в Google Новостях.
Несмотря на многочисленные исследования и разработки, трехмерные голографические видеоплееры по-прежнему недоступны для потребителей. Существующие плееры слишком громоздкие да и углы обзора при просмотре видео строго ограничены. Однако исследователи из Samsung утверждают, что им удалось преодолеть эти две основные проблемы и создать демонстрационное устройство с тонкой панелью.
Экран высотой 25 см располагает блоком рулевой подсветки с отражателем луча для увеличения углов обзора. Дефлектор светового луча был создан путем размещения жидких кристаллов между листами стекла, благодаря чему панель может отклонять световые лучи по принципу призмы.
Тесты показали, что дефлектор луча в сочетании с механизмом наклона увеличивает углы обзора в 30 раз по сравнению с традиционными конструкциями голографических экранов.
Новый дизайн также обеспечивает тонкую форму — всего 1 см толщиной. Гаджет также имеет модулятор света, геометрическую линзу и голографический видеопроцессор, способный выполнять 140 млрд операций в секунду. Работает новинка благодаря алгоритму, который обрабатывает данные не при помощи математических операций, а используя таблицы поиска (
Чтобы снять видеоролик, показывающий, как работает голографический дисплей, ученые приблизились к нему на расстояние вытянутой руки. Примечательно, что пользователь сможет не только смотреть, но и взаимодействовать с демонстрируемыми объектами в режиме реального времени с помощью клавиатуры.
Разработчики признают, что требуется дополнительная работа, прежде чем их устройство можно будет коммерциализировать — для начала им нужно сделать его еще тоньше. Также они планируют изменить его конфигурацию для использования в качестве экрана для смартфонов. Они считают, что их устройство скоро получит коммерческое применение.
Ранее стало известно, что Samsung создаст дисплей для виртуальной реальности с четкостью 10 тыс. пикселей на дюйм. Южнокорейская компания привлекла к разработке дисплея нового поколения экспертов из Стэнфордского университета.
Разработан гибкий голографический смартфон
Исследователи из Университета Куинс, а именно из лаборатории Human Media Lab сумели разработать первый в мире 3D-смартфон, умеющий воспроизводить голографический 3D-поток информации. Кроме того, устройство характеризуется повышенной гибкостью и в буквальном смысле может сгибаться и разгибаться в соответствии с выполняемой задачей.
Устройство, названное HoloFlex, обладает возможность корректно и быстро заниматься рендерингом 3D-изображений при поддержке технологии параллакса – при всем этом смартфон не требует от пользователей обладания каким-либо дополнительным устройством для погружения в 3D-реальность, умея все воспроизводить своими силами!
Установленный в HoloFlex дисплей обладает разрешение в 1920×1080 точек, при этом построен на специальной технологии гибких органических световых диодов (FOLED). Но как получается, что изображение становится объёмным? Дело в том, что изображение проходит этап рендера в 12-пиксельные рендерные блоки, которые воспроизводят 2D объект в полноценный 3D. Эти самые блоки, в свою очередь, в процессе построения голограммы, проходят через сверхгибкие микролинзы, отпечатанные на 3D-принтере, и содержат в себе свыше 16 тысяч еще более мелких по размеру линз.
Получаемое в итоге изображение становится объемным, а для его просмотра со всех сторон пользователю необходимо лишь поворачивать и даже сгибать смартфон.
Построенный на предыдущих технологических началах линейки смартфонов ReFlex, HoloFlex обладает специальным сенсором, отмечающим степень сгибания смартфона пользователем – в некоторых задачах данное действие является многофункциональным. В смартфон установлен процессор Snapdragon 810 и графический чип Adreno 430, количество оперативной памяти равняется 2 гигабайтам. Стоит также отметить, что смартфон работает на базе системы Android 5.1.
Как объясняет один из создателей этого чудо-смартфона, доктор Вертегаал, в смартфон дополнительно встроен набор сенсоров и микрокамер, позволяющих 2D-изображению становится четче и преобразовываться в полноценный 3D-аспект. Данное устройство пока что еще находится на стадии тестирования, но наверняка вскоре стоит ожидать выхода еще более удивительного смартфона!
Билайн и Huawei совершили первый в России голографический звонок в сети 5G
| Поделиться«ВымпелКом» (бренд «Билайн») и Huawei провели демонстрацию возможностей мобильной связи пятого поколения (5G).
Демонстрационная зона 5G была развернута в выставочном зале Музея Москвы. Общение удаленных собеседников проходило при помощи голограммы — оцифрованное изображение передавалось через очки смешанной реальности (Mixed Reality, MR). Технология голографической коммуникации требует высокой пропускной способности и низкого уровня задержки, что при массовом внедрении возможно только в сетях 5G, сообщается в пресс-релизе «ВымпелКом».
Для демонстрации использовались частоты из диапазона 26600-27200 МГц, временно выделенные Билайн. Данный участок спектра является частью стандартизованного диапазона — 3GPP band n258.
Для совершения голографического звонка использовалась коммерчески доступная базовая станция 5G (gNodeB) Huawei, состоящая из активной антенной решетки (HAAU 5213) и модуля цифровой обработки нового поколения BBU5900 c 5G-платой. В радиоинтерфейсе использовался режим TDD в полосе частот шириной 100 МГц и технология MIMO 64×64. В качестве абонентского терминала было выбрано одно из первых коммерчески доступных устройств 5G CPE на базе чипсета Huawei Balong5G01, состоящее из RF-модуля (ODU) и 5G/WiFi роутера (IDU).
При демонстрации скорость передачи данных на одно абонентское устройство 5G CPE превысила 2 Гбит/c.
Технология голографического звонка дает возможность абонентам, находящимся физически в разных местах, разговаривать с помощью 3D — голограммы, что создает эффект полноценного присутствия удаленного собеседника. С помощью MR-очков абонент разговаривает с голографическим изображением собеседника в режиме реального времени. Собеседник при этом находится в комнате, оборудованной 3D — камерами, в любой точке мира. Технологии мобильной связи 5G на порядок сокращают задержки передачи данных по сравнению со стандартом 4.5G, что значительно улучшает пользовательский опыт. В перспективе, когда будут развернуты коммерческие сети 5G, появится возможность совершать голографические звонки из разных точек земного шара и организовывать голографическую конференц-связь между группами абонентов.
Билайн и Huawei также показали практический кейс применения технологии 5G в области виртуальной реальности (Virtual Reality, VR) на примере онлайн-трансляции с камеры 360 градусов в VR-шлеме, говорится в сообщении.
Технология потенциально может быть использована, как для расширения пользовательского опыта в контексте удаленных путешествий, так и для развития «виртуального ритейла». Например, клиент Билайн может посетить салон оператора, подключить тарифный план или купить смартфон, физически находясь у себя дома.
Василь Лацанич, Генеральный директор ПАО «ВымпелКом», отметил: «Стремительное развитие современных технологий ставит перед операторами приоритетную задачу – обеспечить абонентов качественной мобильной связью на высоких скоростях. Именно поэтому Билайн уже сейчас готовит свою инфраструктуру сети и ведет исследования в области рационального перехода на технологии поколения 5G. Мы хотим дать понимание нашим абонентам, как такие технологии могут стать частью их повседневной жизни, как они могут упростить и улучшить их пользовательский опыт. Именно поэтому, для Билайн важно тестировать реальные бизнес-кейсы и исследовать потенциальные клиентские возможности мобильных технологий пятого поколения».
Эйден У, генеральный директор Huawei в России, сказал: «В мае этого года Huawei и Билайн подписали соглашение о совместном развитии 5G в России, и наше сотрудничество было крайне продуктивным, что также демонстрирует и реализация данного проекта. Мы продолжим работать вместе, чтобы приблизить внедрение нового стандарта связи и ускорить процесс создания новых технологий и услуг на его базе».
Ульяна Гортинская
Первый в мире голографический смартфон 3D Estar Takee
Все данные с указанием страницы продукта! В Китае создан первый в мире голографический смартфон, получивший название Takee. Изделие разработано инновационной научно-исследовательской компанией Shenzhen Estar Technology. Модель включает датчики отслеживания положения глаз человека, на основании чего формируется голографическое изображение.
Стереоскопическое изображение создается посредством проекции внешних сенсоров непосредственно на сетчатку глаз.
Это дает возможность, например, отображать куб в перспективе, причем вращать его со всех сторон. Компания разработала соответствующие приложения, позволяющие играть в 3D игры в голографической визуализации. Кроме того, трехмерными являются не только игры, но и изображения абонентов при видеозвонках.
Данная технология сильно отличается от ставших уже обычными 3D изображений на флагманских смартфонах ведущих мировых производителей, в том числе от разработки Amazon. В частности, она позволяет управлять функционалом при помощи жестов, не касаясь экрана, а используя голографическое изображение.
Данная функция использует пять датчиков для определения местоположения жеста. На данный момент конструкторы работают над созданием минимально значимого количества программ и приложений. Жестовое управление дает возможность «оживить» голографическую проекцию, управляя ею пальцами.
Технические характеристики смартфона в базовом варианте включают дисплей 5,5 дюйма с разрешением 1920 х 1080 пикселей, процессор от MediaTek 6592T, ОЗУ 2 Гб, АКБ 2500 мАч и две камеры (основная Sony Exmor RS 13 МП и фронтальная 5 МП).
Операционная система — Android KitKat. К сожалению, других данных разработчики пока не сообщают.
В настоящее время смартфон Estar Takee предлагается за 899 американских долларов. Для реализации 3D приложений запущен магазин Cloud Cube. Количество предварительных заказов на сайте производителя в Китае достигло 45 миллионов. Модель была анонсирована 17 июля, точная дата начала ее массового выпуска неизвестна. Предположительно – 15 августа, судя по тикающим на странице разработчика часам.
Страница продукта:
takee.com.cn
— Внимание! Перед покупкой товаров или услуг внимательно читайте отзывы! — Производители могут изменять их без уведомления! — Поэтому характеристики верны на момент публикации материала (см. дату статьи).
МЫ ВКОНТАКТЕ:
Посмотрите на прототип голографического видеоэкрана Samsung в действии
Карина Шах
Черепаха на голографическом дисплее Samsung
Ан и Вон и др.
,
Голографический дисплей, разработанный исследователями из Samsung, позволяет просматривать 3D-видео с высоким разрешением под разными углами, и его можно сделать достаточно тонким, чтобы его можно было встроить в смартфон.
«Голографический дисплей обеспечивает наиболее реалистичное визуальное представление нашей реальности», — говорит Хун-Сеок Ли из Samsung Advanced Institute of Technology в Южной Корее.«Мы показываем первую работающую систему тонкого голографического дисплея».
Голографические дисплеи манипулируют световыми лучами для создания виртуального трехмерного изображения в пространстве, не требуя специальных очков или внешнего оборудования.
Существующая голографическая технология позволяет получать изображения с высоким разрешением только при просмотре непосредственно перед дисплеем, поскольку угол обзора ограничен.
Команда Samsung увеличила угол обзора голографического видео в 30 раз за счет использования подсветки, которая перенаправляет изображение.
«Блок рулевой подсветки может направлять голограмму на наблюдателя, находящегося за пределами исходного угла обзора», — говорит Ли. «Глаз не устает, и вы можете наслаждаться 3D с комфортом».
Это связано с тем, что, как и при естественном просмотре, два изображения для двух глаз, необходимых для трехмерного эффекта, поступают из одной и той же точки на голограмме, поэтому напряжение глазных мышц меньше и более точное восприятие глубины. При просмотре фильма в 3D-очках глаза смотрят в несколько разные точки, что может вызвать растяжение мышц.
«Конечная цель голографического дисплея — предоставить наиболее реалистичное изображение, при котором люди не смогут отличить реальные объекты от виртуально созданных», — говорит Ли.
Компоненты дисплея имеют толщину около 1 сантиметра, поэтому необходимы дополнительные исследования, прежде чем его можно будет использовать в смартфонах, «но это не займет много времени», — говорит Ли.
«Эта работа прокладывает путь для таких устройств, как смартфоны, планшеты или компьютерные мониторы, чтобы иметь удобные голографические дисплеи», — говорит Дипак Саху из Университета Суонси в Великобритании.
«Система может быть расширена для создания портативных голографических дисплеев и персональных голографических цифровых инструментов», — говорит он.
Ссылка на журнал: Nature Communications , DOI: 10.1038 / s41467-020-19298-4
Дополнительная информация по этим темам:
Использование искусственного интеллекта для создания трехмерных голограмм в реальном времени на смартфоне
Исследователи Массачусетского технологического института разработали способ почти мгновенного создания голограмм. Они говорят, что метод, основанный на глубоком обучении, настолько эффективен, что его можно запускать на смартфоне.Кредит: Изображение: MIT News, с изображениями с iStockphoto
.Новый метод, называемый тензорной голографией, может позволить создавать голограммы для виртуальной реальности, 3D-печати, медицинской визуализации и т. Д. — и он может работать на смартфоне.
Несмотря на годы ажиотажа, гарнитуры виртуальной реальности еще не заменили телевизоры или компьютерные экраны в качестве устройств для просмотра видео.
Одна причина: виртуальная реальность может вызывать у пользователей тошноту. В результате могут возникнуть тошнота и напряжение глаз, поскольку VR создает иллюзию трехмерного просмотра, хотя на самом деле пользователь смотрит на двухмерный дисплей с фиксированным расстоянием.Решением для улучшения 3D-визуализации может стать технология 60-летней давности, переделанная для цифрового мира: голограммы.
Голограммы передают исключительное представление трехмерного мира вокруг нас. К тому же они красивые. (Вперед — посмотрите на голографического голубя на своей карте Visa.) Голограммы предлагают меняющуюся перспективу в зависимости от положения зрителя, и они позволяют глазу регулировать глубину фокуса, чтобы поочередно фокусироваться на переднем и заднем планах.
Исследователи давно стремились создать компьютерные голограммы, но для этого процесса традиционно требовался суперкомпьютер для обработки физических симуляций, что отнимает много времени и может давать менее чем фотореалистичные результаты.
Теперь исследователи Массачусетского технологического института разработали новый способ создания голограмм практически мгновенно, а метод, основанный на глубоком обучении, настолько эффективен, что, по словам исследователей, его можно запустить на ноутбуке в мгновение ока.
На этом рисунке показана экспериментальная демонстрация 2D и 3D голографической проекции. Левая фотография сфокусирована на игрушке-мышке (в желтой рамке) ближе к камере, а правая фотография сфокусирована на вечном настольном календаре (в синей рамке). Предоставлено исследователями
. «Раньше люди думали, что с существующим оборудованием потребительского уровня невозможно выполнять вычисления 3D-голографии в реальном времени», — говорит Лян Ши, ведущий автор исследования и аспирант кафедры электротехники и информатики Массачусетского технологического института (EECS). .«Часто говорят, что коммерчески доступные голографические дисплеи появятся через 10 лет, но это заявление существует уже несколько десятилетий».
Ши считает, что новый подход, который команда называет «тензорной голографией», наконец, сделает эту неуловимую 10-летнюю цель достижимой. Прогресс может способствовать распространению голографии в такие области, как виртуальная реальность и 3D-печать.
Ши работал над исследованием, опубликованным 10 марта 2021 года в журнале Nature , вместе со своим советником и соавтором Войцехом Матусиком.Среди других соавторов — Бейхен Ли из EECS и Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, а также бывшие исследователи Массачусетского технологического института Чангил Ким (сейчас в Facebook) и Петр Келлнхофер (сейчас в Стэнфордском университете).
В поисках лучшего 3D
Типичная фотография с объективом кодирует яркость каждой световой волны — фотография может точно передать цвета сцены, но в конечном итоге дает плоское изображение.
Напротив, голограмма кодирует как яркость, так и фазу каждой световой волны.
Эта комбинация обеспечивает более точное изображение параллакса и глубины сцены. Таким образом, в то время как фотография «Водяных лилий» Моне может подчеркнуть цветовую гамму картин, голограмма может оживить работу, передавая уникальную трехмерную текстуру каждого мазка кисти. Но, несмотря на их реализм, голограммы сложно создавать и делиться ими.
Первые голограммы, впервые разработанные в середине 1900-х годов, записывались оптически. Это потребовало разделения лазерного луча, при этом половина луча использовалась для освещения объекта, а другая половина использовалась в качестве эталона для фазы световых волн.Эта ссылка создает уникальное ощущение глубины голограммы. Полученные изображения были статичными, поэтому они не могли уловить движение. И они были только бумажными, что затрудняло их воспроизведение и распространение.
Компьютерная голография позволяет обойти эти проблемы, моделируя оптическую систему. Но этот процесс может оказаться трудоемким в вычислительном отношении.
«Поскольку каждая точка сцены имеет разную глубину, вы не можете применить одни и те же операции для всех», — говорит Ши. «Это значительно увеличивает сложность.«Направление кластерного суперкомпьютера для запуска этих основанных на физике моделирования может занять секунды или минуты для одного голографического изображения. Кроме того, существующие алгоритмы не моделируют окклюзию с фотореалистичной точностью. Итак, команда Ши пошла по другому пути: позволила компьютеру преподавать физику самому себе.
Они использовали глубокое обучение для ускорения компьютерной голографии, что позволило создавать голограммы в реальном времени. Команда разработала сверточную нейронную сеть — метод обработки, который использует цепочку обучаемых тензоров для грубой имитации того, как люди обрабатывают визуальную информацию.Для обучения нейронной сети обычно требуется большой высококачественный набор данных, которого раньше не существовало для трехмерных голограмм.
Команда создала собственную базу данных из 4000 пар компьютерных изображений.
Каждая пара соответствовала изображению — включая информацию о цвете и глубине для каждого пикселя — с соответствующей голограммой. Для создания голограмм в новой базе данных исследователи использовали сцены со сложными и переменными формами и цветами, с глубиной пикселей, равномерно распределенной от фона к переднему плану, и с новым набором основанных на физике вычислений для обработки окклюзии.Такой подход привел к фотореалистичным тренировочным данным. Далее алгоритм приступил к работе.
Обучаясь на каждой паре изображений, тензорная сеть изменяла параметры своих собственных вычислений, последовательно увеличивая свои возможности по созданию голограмм. Полностью оптимизированная сеть работает на порядки быстрее, чем вычисления, основанные на физике. Эта эффективность удивила саму команду.
«Мы поражены тем, насколько хорошо он работает, — говорит Матусик. Всего за миллисекунды тензорная голография может создавать голограммы из изображений с информацией о глубине, которая обеспечивается типичными компьютерными изображениями и может быть рассчитана с помощью многокамерной установки или датчика LiDAR (оба являются стандартными для некоторых новых смартфонов).
Этот прогресс открывает путь к 3D-голографии в реальном времени. Более того, компактной тензорной сети требуется менее 1 МБ памяти. «Это ничтожно мало, учитывая десятки и сотни гигабайт, доступных на новейшем мобильном телефоне», — говорит он.
Исследование «показывает, что настоящие трехмерные голографические дисплеи практичны при умеренных вычислительных требованиях», — говорит Джоэл Коллин, главный архитектор оптики в Microsoft, который не принимал участия в исследовании. Он добавляет, что «в этом документе показано заметное улучшение качества изображения по сравнению с предыдущими работами», что «добавит реализма и комфорта зрителю.Коллин также намекает на возможность того, что подобные голографические дисплеи можно даже настроить в соответствии с офтальмологическим рецептом зрителя. «Голографические дисплеи могут исправить аберрации в глазах. Это позволяет отображать изображение более резким, чем то, что пользователь мог бы видеть с помощью контактов или очков, что позволяет корректировать только аберрации низкого порядка, такие как фокусировка и астигматизм ».
«Значительный скачок»
3D-голография в реальном времени улучшит множество систем, от VR до 3D-печати.Команда говорит, что новая система может помочь погрузить зрителей VR в более реалистичные пейзажи, устраняя при этом усталость глаз и другие побочные эффекты от длительного использования VR. Эту технологию можно легко развернуть на дисплеях, которые изменяют фазу световых волн. В настоящее время наиболее доступные дисплеи потребительского уровня регулируют только яркость, хотя стоимость фазомодулирующих дисплеев снизится в случае их широкого распространения.
Трехмерная голография также может стимулировать развитие объемной 3D-печати, говорят исследователи.Эта технология может оказаться более быстрой и точной, чем традиционная послойная 3D-печать, поскольку объемная 3D-печать позволяет одновременно проецировать весь 3D-узор. Другие приложения включают микроскопию, визуализацию медицинских данных и дизайн поверхностей с уникальными оптическими свойствами.
«Это значительный скачок, который может полностью изменить отношение людей к голографии», — говорит Матусик.
«Нам кажется, что нейронные сети созданы для этой задачи».
Ссылка: «К фотореалистичной трехмерной голографии в реальном времени с глубокими нейронными сетями» Лян Ши, Бейхен Ли, Чангил Ким, Петр Келлнхофер и Войцех Матусик, 10 марта 2021 г., Nature .
DOI: 10.1038 / s41586-020-03152-0
Веб-сайт проекта: Тензорная голография
Работа частично поддержана Sony.
Samsung представляет 3D-голографический видеоэкран для смартфонов
Голограммы были изобретены в 1947 году, и с тех пор они вызывают трепет и восхищение. Возможно, самое замечательное в них то, что они позволяют нам одновременно испытывать виртуальный и реальный мир. Многие считают их идеальным способом изобразить объекты светом.Однако из-за технологических ограничений их массовая коммерциализация не была возможной.
Но теперь Samsung может быть близок к реализации этой мечты. Компания добилась значительных успехов в создании реалистичных голограмм в повседневном использовании.
Компания разработала прототип устройства с тонкой панелью, которое может отображать 3D-изображения с разрешением 4k и широким углом обзора. Голографический дисплей устройства позволяет просматривать 3D-видео с высоким разрешением под разными углами, и он настолько тонкий, что может быть встроен в смартфон.
Мастер Хонг-Сеок Ли, исследователь из Samsung Advanced Institute of Technology в Южной Корее, сказал:
Голографический дисплей обеспечивает наиболее реалистичное визуальное представление нашей реальности. Мы показываем первую работающую систему тонкого голографического дисплея. Общая толщина компонентов дисплея составляет около 1 сантиметра, поэтому необходимы дополнительные исследования, прежде чем его можно будет использовать в смартфонах, но это не займет много времени.
Продолжение Ли:
В то время как обычный дисплей отображает изображения на основе интенсивности света, голограммы управляют не только интенсивностью света, но и его фазой, чтобы изображения выглядели трехмерными.
Настоящая голограмма — это трехмерное изображение, которое кажется выскакивающим из двухмерного экрана — эффект, обычно создаваемый лазерами, которые правильно модулируют свет, создавая иллюзию глубины. По словам Jungkwuen An, главного исследователя SAIT, такое восприятие глубины является ключевой причиной, по которой голографические дисплеи считаются идеальной формой 3D-дисплея.
Ан сказал:
Человеческий глаз использует различные сигналы восприятия глубины, включая бинокулярный параллакс, два угла зрачка, регулировку фокуса и параллакс движения, 2 для распознавания глубины объекта.Хотя большинство методов трехмерного отображения предоставляют только некоторые из этих сигналов, голограмма предоставляет их все. Он идеально воспроизводит объекты со светом, создавая изображения, которые выглядят так же реалистично, как и настоящие.
Основное технологическое ограничение, с которым сталкиваются сегодня голограммы, заключается в том, что угол обзора сужается с увеличением размера экрана и наоборот.
Команда SAIT нашла способ обойти эту проблему сужения углов обзора, представив голографический видеопроцессор, механизм изменения угла наклона света и разработав оптический элемент, называемый блоком управляемой подсветки (S-BLU).Новая установка увеличивает угол обзора 3D-видео в 30 раз!
Канги Вон, штатный исследователь Samsung, объяснил:
S-BLU состоит из тонкого источника света в форме панели, называемого блоком когерентной задней подсветки (C-BLU), который преобразует падающий луч в коллимированный луч, и отражателя луча, который может регулировать падающий луч для желаемый угол. Обычный экран 4K размером 10 дюймов предлагает очень маленький угол обзора — 0,6 °. Однако вы можете увеличить угол обзора примерно в 30 раз, наклонив изображение по направлению к зрителю с помощью S-BLU.
В результате получилось тонкое устройство толщиной менее 10 см (4 дюйма) с плоским 10,1-дюймовым дисплеем, способным «проецировать» голограммы с разрешением 4K со скоростью 30 кадров в секунду.
Технология может сделать возможным использование голографических видеодисплеев в бытовой электронике и мобильных устройствах. Его также можно использовать для создания подсказок и чертежей виртуальной навигации, для облегчения посещения больницы и многого другого.
Дипак Саху из британского университета Суонси сказал:
Эта работа открывает возможность для таких устройств, как смартфоны, планшеты или компьютерные мониторы, иметь удобные голографические дисплеи.Система может быть расширена для создания портативных голографических дисплеев и персональных голографических цифровых инструментов.
Команда утверждает, что технологиям еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем они станут частью нашей повседневной жизни. Это потребует разработки устройств для голографической съемки, голографического контента и процессов для передачи огромных объемов генерируемых данных. Все это в дополнение к усовершенствованию голографического дисплея, так что он напоминает те, что мы видели в научно-фантастических фильмах.
Ли сказал:
Конечная цель голографического дисплея — предоставить наиболее реалистичное представление, в котором люди не могут отличить реальные объекты от виртуально созданных.
Когда голограммы действительно начнут появляться вокруг нас, это начнется с тонких приложений.
Вон сказал:
Например, мы можем начать видеть ограниченное использование голограмм для производства таких вещей, как клавиатуры и даже голографические меню. По мере того, как голограммы становятся все более распространенными, мы также начнем видеть все большее использование бесконтактных пользовательских интерфейсов (пользовательских интерфейсов), основанных на жестах пальцев, голосе, отслеживании глаз, распознавании мозговых волн и других формах ввода.
Пара других недавних прорывов в этой технологии включает в себя создание токийскими учеными «первого настоящего голограммного фильма» и команду турецких физиков, создающих настоящие трехмерные голограммы в стиле «Звездного пути».
Deep Learning позволяет создавать 3D-голограммы в реальном времени на смартфоне
Машинное обучение существует уже давно, но в последнее время глубокое обучение обрело самостоятельную жизнь. Причина этого в основном связана с растущими объемами вычислительной мощности, которые стали широко доступными, а также с растущими объемами данных, которые можно легко собрать и использовать для обучения нейронных сетей.
Количество вычислительной мощности, доступной людям, начало расти семимильными шагами на рубеже тысячелетий, когда графические процессоры (GPU) начали появляться на рынке. используются для неграфических расчетов — тенденция, которая за последнее десятилетие стала все более распространенной.Но вычислительные потребности глубокого обучения растут еще быстрее. Эта динамика подтолкнула инженеров к разработке электронных аппаратных ускорителей, специально предназначенных для глубокого обучения, например, Tensor Processing Unit (TPU) Google.
Здесь я опишу совершенно другой подход к этой проблеме — использование оптических процессоров для выполнения нейросетевых вычислений с фотонами вместо электронов.
Чтобы понять, как здесь может служить оптика, вам нужно немного узнать о том, как компьютеры в настоящее время выполняют вычисления в нейронных сетях.Так что терпите меня, когда я обрисовываю, что происходит под капотом.
Почти всегда искусственные нейроны конструируются с использованием специального программного обеспечения, работающего на каком-либо цифровом электронном компьютере. Это программное обеспечение предоставляет данному нейрону несколько входов и один выход. Состояние каждого нейрона зависит от взвешенной суммы его входов, к которым применяется нелинейная функция, называемая функцией активации. Результат, выход этого нейрона, затем становится входом для различных других нейронов.
Снижение энергопотребления нейронных сетей может потребовать вычислений со светом.
Для вычислительной эффективности эти нейроны сгруппированы в слои, при этом нейроны связаны только с нейронами в соседних слоях. Преимущество такой организации вещей, в отличие от возможности соединения между любыми двумя нейронами, состоит в том, что это позволяет использовать определенные математические приемы линейной алгебры для ускорения вычислений.
Хотя это еще не все, эти вычисления линейной алгебры являются наиболее требовательной к вычислениям частью глубокого обучения, особенно по мере роста размера сети.Это верно как для обучения (процесс определения, какие веса применять к входам для каждого нейрона), так и для вывода (когда нейронная сеть обеспечивает желаемые результаты).
Что это за загадочные вычисления линейной алгебры? На самом деле они не такие уж и сложные. Они связаны с операциями на матрицы, которые представляют собой просто прямоугольные массивы чисел — электронные таблицы, если хотите, за вычетом описательных заголовков столбцов, которые вы можете найти в типичном файле Excel.
Это отличная новость, потому что современное компьютерное оборудование было очень хорошо оптимизировано для матричных операций, которые были основой высокопроизводительных вычислений задолго до того, как глубокое обучение стало популярным.Соответствующие матричные вычисления для глубокого обучения сводятся к большому количеству операций умножения и накопления, при которых пары чисел умножаются вместе, а их произведения складываются.
С годами для глубокого обучения требовалось постоянно увеличивать количество операций умножения и накопления. Рассмотреть возможность LeNet, новаторская глубокая нейронная сеть, предназначенная для классификации изображений. В 1998 году было показано, что он превосходит другие машинные методы распознавания рукописных букв и цифр.Но к 2012 году нейронная сеть AlexNet, которая выполняла примерно в 1600 раз больше операций умножения и накопления, чем LeNet, смогла распознавать тысячи различных типов объектов на изображениях.
Переход от первоначального успеха LeNet к AlexNet потребовал почти 11-кратного увеличения вычислительной производительности. В течение 14 лет закон Мура обеспечил большую часть этого увеличения. Задача заключалась в том, чтобы сохранить эту тенденцию сейчас, когда закон Мура исчерпал себя. Обычное решение — просто направить на проблему больше вычислительных ресурсов, а также времени, денег и энергии.
В результате обучение современных крупных нейронных сетей часто оказывает значительное влияние на окружающую среду.
Один
Исследование 2019 года показало, например, что обучение определенной глубокой нейронной сети для обработки естественного языка дает в пять раз больше выбросов CO 2 , обычно связанных с вождением автомобиля в течение его срока службы.
Улучшения в цифровых электронных компьютерах , несомненно, позволили глубокому обучению расцвести. Но это не значит, что единственный способ выполнять нейросетевые вычисления — использовать такие машины.Десятилетия назад, когда цифровые компьютеры были еще относительно примитивными, некоторые инженеры вместо этого брались за сложные вычисления, используя аналоговые компьютеры. По мере совершенствования цифровой электроники аналоговые компьютеры отошли на второй план. Но, возможно, пришло время снова реализовать эту стратегию, в частности, когда аналоговые вычисления могут быть выполнены оптически.
Давно известно, что оптические волокна могут поддерживать гораздо более высокие скорости передачи данных, чем электрические провода.
Вот почему с конца 1970-х годов все линии дальней связи стали оптическими.С тех пор оптические каналы передачи данных заменили медные провода для более коротких и коротких участков, вплоть до связи между стойками в центрах обработки данных. Оптический обмен данными быстрее и потребляет меньше энергии. Оптические вычисления обещают те же преимущества.
Но есть большая разница между передачей данных и вычислением с ними. И здесь аналогово-оптические подходы наталкиваются на препятствие. Обычные компьютеры основаны на транзисторах, которые являются очень нелинейными схемными элементами — это означает, что их выходы не просто пропорциональны их входам, по крайней мере, когда они используются для вычислений.Нелинейность — это то, что позволяет транзисторам включаться и выключаться, что позволяет превратить их в логические вентили. Это переключение легко осуществить с помощью электроники, для которой нелинейности пруд пруди. Но фотоны подчиняются уравнениям Максвелла, которые раздражающе линейны, а это означает, что выход оптического устройства обычно пропорционален его входам.
Хитрость заключается в том, чтобы использовать линейность оптических устройств для того, на что больше всего полагается глубокое обучение: линейной алгебры.
Чтобы проиллюстрировать, как это можно сделать, я опишу здесь фотонное устройство, которое в сочетании с простой аналоговой электроникой может умножать две матрицы вместе. Такое умножение объединяет строки одной матрицы со столбцами другой. Точнее, он умножает пары чисел из этих строк и столбцов и складывает их произведения вместе — операции умножения и накопления, которые я описал ранее. Я и мои коллеги из Массачусетского технологического института опубликовали статью о том, как это можно сделать. в 2019 году.Сейчас мы работаем над созданием такого оптического матричного умножителя.
Оптический обмен данными быстрее и потребляет меньше энергии. Оптические вычисления обещают те же преимущества.
Базовым вычислительным блоком в этом устройстве является оптический элемент, называемый
Светоделитель.
Хотя его макияж на самом деле сложнее, вы можете представить его как полупрозрачное зеркало, установленное под углом 45 градусов. Если вы направите в него луч света сбоку, светоделитель позволит половине этого света проходить прямо через него, в то время как другая половина отражается от наклонного зеркала, заставляя его отражаться под углом 90 градусов от входящего луча. .
Теперь направьте второй луч света, перпендикулярный первому, в этот светоделитель, чтобы он упал на другую сторону наклонного зеркала. Половина этого второго луча будет передаваться аналогичным образом, а половина — отражаться под углом 90 градусов. Два выходных луча объединятся с двумя выходными лучами первого луча. Итак, этот светоделитель имеет два входа и два выхода.
Чтобы использовать это устройство для матричного умножения, вы генерируете два световых луча с напряженностями электрического поля, которые пропорциональны двум числам, которые вы хотите умножить.Назовем эти интенсивности поля x и y .
Посветите этими двумя лучами светоделитель, который объединит эти два луча. Этот конкретный светоделитель делает это таким образом, чтобы формировать два выхода, электрические поля которых имеют значения ( x + y ) / √2 и ( x — y ) / √2.
Помимо светоделителя, этот аналоговый умножитель требует двух простых электронных компонентов — фотодетекторов — для измерения двух выходных лучей.Однако они не измеряют напряженность электрического поля этих лучей. Они измеряют мощность луча, которая пропорциональна квадрату напряженности его электрического поля.
Почему это отношение важно? Чтобы понять это, требуется немного алгебры — но ничего, кроме того, чему вы научились в старшей школе. Вспомните, что когда вы квадрат ( x + y ) / √2 вы получите ( x 2 + 2 xy + y 2 ) / 2. А если возвести в квадрат ( x — y ) / √2, вы получите ( x 2 -2 xy + y 2 ) / 2.
Вычитание последнего из первого дает 2 xy .
Сделайте паузу, чтобы поразмышлять над значением этой простой математики. Это означает, что если вы кодируете число как луч света определенной интенсивности, а другое число как луч другой интенсивности, отправляете их через такой светоделитель, измеряете два выхода с помощью фотодетекторов и инвертируете один из результирующих электрических сигналов. перед их суммированием вы получите сигнал, пропорциональный произведению двух ваших чисел.
Моделирование интегрированного интерферометра Маха-Цендера, установленного в нейросетевом ускорителе Lightmatter, демонстрирует три различных условия, при которых свет, движущийся в двух ветвях интерферометра, претерпевает разные относительные фазовые сдвиги (0 градусов по a, 45 градусов по b и 90 градусов по в). Световая материя
Мое описание звучит так, как будто каждый из этих световых лучей должен быть устойчивым.
Фактически, вы можете на короткое время подать импульс свету в двух входных лучах и измерить выходной импульс.Еще лучше, вы можете подать выходной сигнал на конденсатор, который затем будет накапливать заряд до тех пор, пока длится импульс. Затем вы можете снова подать импульс на входы в течение той же продолжительности, на этот раз кодируя два новых числа, которые нужно умножить. Их продукт добавляет конденсатору немного больше заряда. Вы можете повторять этот процесс сколько угодно раз, каждый раз выполняя новую операцию умножения и накопления.
Использование импульсного света таким образом позволяет выполнять множество таких операций в быстрой последовательности.Самая энергоемкая часть всего этого — считывание напряжения на этом конденсаторе, для чего требуется аналого-цифровой преобразователь. Но вам не обязательно делать это после каждого импульса — вы можете дождаться конца последовательности, скажем, Н импульсов. Это означает, что устройство может выполнять операции умножения и накопления N , используя одно и то же количество энергии для считывания ответа, является ли N малым или большим.
Здесь N соответствует количеству нейронов на слой в вашей нейронной сети, которое легко может исчисляться тысячами.Таким образом, эта стратегия использует очень мало энергии.
Иногда можно сэкономить энергию и на вводе. Это потому, что одно и то же значение часто используется в качестве входных данных для нескольких нейронов. Вместо того, чтобы это число многократно преобразовывалось в свет, каждый раз потребляя энергию, его можно преобразовать только один раз, а создаваемый световой луч можно разделить на множество каналов. Таким образом, затраты на преобразование энергии на входе амортизируются по многим операциям.
Для разделения одного луча на множество каналов не требуется ничего более сложного, чем линза, но линзы бывает сложно установить на чип.Таким образом, устройство, которое мы разрабатываем для выполнения нейросетевых оптических вычислений, вполне может оказаться гибридом, сочетающим высокоинтегрированные фотонные чипы с отдельными оптическими элементами.
Я обрисовал здесь стратегию, которую мы с коллегами применяем, но есть и другие способы снять шкуру с оптической кошки. Другая многообещающая схема основана на так называемом интерферометре Маха-Цендера, который объединяет два светоделителя и два полностью отражающих зеркала. Его также можно использовать для оптического умножения матриц.Два стартапа из Массачусетского технологического института, Lightmatter и Lightelligence, разрабатывают оптические нейросетевые ускорители на основе этого подхода. Lightmatter уже построил прототип, в котором используется изготовленный ею оптический чип. И компания планирует начать продажи платы оптического ускорителя, использующей этот чип, в конце этого года.
Еще один стартап, использующий оптику для вычислений, — это Optalysis, который надеется возродить довольно старую концепцию. Одним из первых применений оптических вычислений еще в 1960-х годах была обработка радиолокационных данных с синтезированной апертурой.Ключевой частью задачи было применение к измеренным данным математической операции, называемой преобразованием Фурье. Цифровые компьютеры того времени боролись с такими вещами. Даже сейчас применение преобразования Фурье к большим объемам данных может потребовать больших вычислительных ресурсов. Но преобразование Фурье может быть выполнено оптически с помощью ничего более сложного, чем линза, которая в течение нескольких лет использовалась инженерами для обработки данных с синтетической апертурой. Optalysis надеется обновить этот подход и применить его более широко.
Теоретически фотоника может ускорить глубокое обучение на несколько порядков.
Еще есть компания под названием Luminous, созданный в Принстонском университете, который работает над созданием нейронных сетей с пиками на основе того, что он называет лазерным нейроном. Пикирование нейронных сетей более точно имитирует работу биологических нейронных сетей и, как и наш собственный мозг, может выполнять вычисления, потребляя очень мало энергии. Аппаратное обеспечение Luminous все еще находится на ранней стадии разработки, но обещание объединения двух энергосберегающих подходов — пиковой и оптики — весьма впечатляюще.
Конечно, еще предстоит преодолеть множество технических проблем. Один из них заключается в повышении точности и динамического диапазона аналогово-оптических вычислений, которые далеко не так хороши, как то, что может быть достигнуто с помощью цифровой электроники. Это связано с тем, что эти оптические процессоры страдают от различных источников шума, а также потому, что цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи, используемые для ввода и вывода данных, имеют ограниченную точность. Действительно, сложно представить оптическую нейронную сеть, работающую с точностью более 8-10 бит.Хотя существует 8-битное электронное оборудование для глубокого обучения (хороший пример — Google TPU), эта отрасль требует более высокой точности, особенно для обучения нейронных сетей.
Также существует сложность интеграции оптических компонентов в микросхему. Поскольку эти компоненты имеют размер в десятки микрометров, они не могут быть упакованы так же плотно, как транзисторы, поэтому требуемая площадь кристалла быстро увеличивается. В 2017 году исследователи Массачусетского технологического института продемонстрировали этот подход с использованием чипа с номером 1.5 миллиметров со стороны. Даже самые большие микросхемы имеют размер не более нескольких квадратных сантиметров, что накладывает ограничения на размеры матриц, которые могут обрабатываться таким образом параллельно.
Со стороны компьютерной архитектуры есть много дополнительных вопросов, которые исследователи фотоники склонны замалчивать. Однако ясно то, что, по крайней мере теоретически, фотоника может ускорить глубокое обучение на несколько порядков.
Основываясь на технологии, которая в настоящее время доступна для различных компонентов (оптических модуляторов, детекторов, усилителей, аналого-цифровых преобразователей), разумно полагать, что энергоэффективность вычислений нейронных сетей может быть в 1000 раз лучше, чем у современных электронных процессоров. .Если сделать более агрессивные предположения о новых оптических технологиях, этот фактор может достигать миллиона. А поскольку электронные процессоры имеют ограниченную мощность, эти улучшения энергоэффективности, вероятно, приведут к соответствующему повышению скорости.
Многим концепциям аналоговых оптических вычислений уже несколько десятилетий. Некоторые даже предшествовали кремниевым компьютерам. Схемы умножения оптических матриц и даже для оптических нейронных сетей, были впервые продемонстрированы в 1970-х годах.Но этот подход не прижился. Будет ли на этот раз иначе? Возможно, по трем причинам.
Во-первых, сейчас глубокое обучение действительно полезно, а не только академическое любопытство. Второй, мы не можем полагаться только на закон Мура, чтобы продолжать совершенствовать электронику. И, наконец, у нас есть новая технология, недоступная предыдущим поколениям: интегрированная фотоника. Эти факторы предполагают, что на этот раз оптические нейронные сети появятся в реальном мире — и будущее таких вычислений действительно может быть фотонным.
В фокусе будущее 3D-голограмм
Дополненная реальность (AR) на базе смартфонов и взрыв гарнитур AR привнесут 3D-голограммы в нашу жизнь повсюду. Между тем, настоящая революция в области голограмм AR игнорируется.
Голограмма — это трехмерный виртуальный объект, которого на самом деле нет «там», но он выглядит так, как если бы он был, либо парящий в воздухе, либо стоящий на соседнем столе или столе.
Голограмма в гарнитуре Microsoft HoloLens — это отсылка к голограммам.И когда мы думаем об этих будущих голограммах AR, мы думаем о гарнитурах, очках, таких как HoloLens, или о смартфонах, на которых выполняются приложения, созданные с помощью ARKit от Apple или ARCore от Google.
Технология становится все более распространенной, и компании стремятся завоевать господство на рынке. Конкурент HoloLens, гарнитура Lightware от секретной Magic Leap, в последнее время фигурирует в новостях, после шести лет разработки и стоимостью 2 миллиарда долларов, по двум причинам.
Во-первых, компания представила «Creator Edition» гарнитуры в декабре.Теперь мы знаем, как это выглядит: что-то прямо с обложки винтажного научно-фантастического романа.
Вторая причина — это безудержные слухи о том, что Apple может купить Magic Leap, чтобы ускорить разработку собственных очков дополненной реальности, спекуляции, выдвинутые аналитиком Apple Джином Мюнстером.
В заголовках других заголовков о голограммах, посвященных гарнитурам, Dell на этой неделе объявила, что 15 февраля начнет продавать комплекты разработчика Meta 2 стоимостью 1495 долларов, в которые входит гарнитура Meta 2 AR, для бизнес-развертываний. Компания заявила, что Meta 2 поддерживается несколькими ПК бизнес-класса Dell Precision Workstation.
Приложение для смартфонов с дополненной реальностью появляется сейчас — и мир гарнитур с дополненной реальностью становится все ближе с каждым днем.
Итак, это история о телефонах и очках, но как насчет той «настоящей революции голограмм AR», о которой я упоминал ранее? Я перейду к этому во второй половине этой колонки. Но сначала давайте обратимся к основному вопросу.
Для чего вообще голограммы?Думайте о дисплеях с голограммами как о следующем шаге на пути к тому, чтобы сделать цифровой контент более совместимым с людьми.
Люди видят мир в 3D. На экранах наших компьютеров и телефонов мы видим 2D-версию мира. Это искусственно.
Если я смотрю на концепт-кар на своем ноутбуке, люди в другой части комнаты видят только заднюю часть крышки моего ноутбука. Это тоже искусственно.
Голограмма, проецируемая в центре комнаты, может показывать трехмерный концепт-кар для всеобщего обозрения, как если бы это был физический объект, находящийся на самом деле.
Самые большие области применения голограмм — это предприятия, например, то, что я описал выше — 3D-презентации для конференц-залов и встреч.
И пока мы развертываем голограммы в конференц-зале, мы могли бы также направить на встречу живых удаленных участников встречи — голографическое телеприсутствие.
Голограммы также значительно улучшат обучение, дизайн и визуализацию на предприятиях. Возможность смотреть, увеличивать масштаб и манипулировать трехмерными версиями незавершенных проектов радикально улучшает процесс проектирования.
И, конечно же, в отделе маркетинга голограммы будут волновать клиентов экспериментальными маркетинговыми кампаниями и взаимодействием с клиентами.
Мы уже видим новые приложения для смартфонов, планшетов и гарнитур с дополненной реальностью. Но настоящие преимущества приходят, когда голограммы освобождаются от таких устройств.
Голограммы без телефонов или гарнитурХотя в настоящее время в корпоративных и университетских лабораториях по всему миру разрабатываются десятки или сотни крупных исследовательских проектов по голограммам, первые образцы этой новой категории уже поставляются или доступны для корпоративных разработчиков. .
DeepFrameКомпания Realfiction производит продукт дополненной реальности под названием DeepFrame. Продукт представляет собой 64-дюймовое стеклянное окно, через которое вы смотрите, чтобы увидеть реальный мир, а также 3D-голограммы, изображения и текст AR. Эти объекты можно спроецировать так, чтобы они появлялись на расстоянии нескольких футов и нескольких футов в поперечнике или на несколько миль и миль в поперечнике — например, через весь город.
Реалфикшн ГолограммыDeepFrame могут казаться шириной в несколько миль, как на этом воссоздании запуска ракеты в натуральную величину.
DeepFrame поддерживает все виды приложений, похожих на научную фантастику, такие как 3D-телеприсутствие (создавая впечатление, будто люди находятся на собрании, хотя на самом деле они находятся на другом конце света).
DeepFrame в настоящее время продается предприятиям, но со временем может быть использован для розничных маркетинговых целей. (DeepFrame стоит примерно 50 000 долларов.)
HP ZvrHP уже поставляет другой подход к созданию голограмм AR.Эта компания теперь продает специальный 23,6-дюймовый дисплей под названием HP Zvr. Устройство за 4000 долларов было создано в партнерстве с компанией под названием zSpace.
л.с.HP Zvr заменяет стандартный монитор и добавляет возможность проецировать трехмерные голограммы на экран.
Zvr не требует гарнитуры, но требует легких очков.
Экран работает через датчики на дисплее, которые отслеживают расположение очков и, следовательно, ваши глаза, что позволяет вам смотреть на трехмерные объекты с разных сторон, наклоняясь в ту или иную сторону.
На конце специального стилуса выходит виртуальный лазер, который позволяет захватывать плавающие голограммы и манипулировать ими.
HoloPlayerТем временем стартап под названием Looking Glass Factory работает над дисплеем под названием HoloPlayer, который в настоящее время доступен для предварительного заказа в качестве версии разработчика за 750 долларов, которая должна быть подключена к ПК, или версии за 3000 долларов, также для разработчикам, имеющим встроенный ПК.
HoloPlayer показывает трехмерные голограммы на другой стороне листа стекла, и вам не нужны очки, чтобы их увидеть.
Зеркало ЗаводУстройство HoloPlayer создает объекты трехмерной голограммы, которыми можно управлять с помощью жестов в воздухе.
Когда вы смотрите прямо, вы видите переднюю часть изображения. Наклоните голову в сторону, и вы увидите изображение сбоку.
Этим можно управлять с помощью естественных жестов рук — протягивание руки, притворство хватки и поворот будут вращать трехмерные объекты. Жесты смахивания в воздухе также работают должным образом, переводя вас к следующему изображению в серии.
Текущая версия HoloPlayer жертвует разрешением ради иллюзии глубины 3D. Свет проецируется на 32 разные плоскости глубины, что дает разрешение всего 267 x 480.
NavionГолографические изображения также направляются на лобовое стекло рядом с вами. Самый последний пример был продемонстрирован на выставке CES компанией WayRay. Его продукт, названный Navion, представляет собой проектор, устанавливаемый на приборную панель, который создает иллюзию размещения навигационных данных и пошаговых указаний на самой дороге.Компания также выпустила SDK для разработчиков и объявила, что китайская автомобильная компания встраивает эту технологию в свои автомобили. WayRay также работает с Honda над разработкой будущих концепций 3D-голограмм на лобовом стекле.
Помимо навигации, система Navion выявляет опасности на лету, например, пешеходов, переходящих дорогу, и выделяет их на лобовом стекле. Navion можно управлять с помощью жестов в воздухе или голосовых команд.
Другой вид голограммы на смартфонеВ настоящее время вы можете получить иллюзию трехмерной голограммы, используя любое количество приложений для смартфонов, созданных с помощью ARKit от Apple или ARCore от Google.
Они не создают 3D-голограммы — они создают видео голограммы. Они объединяют видеопотоки в реальном времени с цифровыми объектами. Приложение показывает вам то, что видит камера, а затем накладывает цифровые изображения поверх этого видеопотока в реальном времени. Когда вы смотрите на экран, кажется, что голограмма находится в нескольких футах от вас.
Исследователи работают над созданием дисплеев с трехмерной голограммой для смартфонов, которые проецируют голограмму на поверхность дисплея или над ней. Технологии будущего смогут проецировать трехмерные голограммы в воздух над дисплеем смартфона или даже вокруг него.
Корейские гиганты в области дисплеев Samsung и LG, как сообщается, работали над этим в течение многих лет. Профессор Национального университета Чунгбук по имени Ким Нам сказал The Korea Herald , что до смартфонов с трехмерной голограммой еще 10-20 лет.
Технология голограмм для смартфонов, позволяющая создавать парящие в воздухе трехмерные голограммы, находится в нашем далеком будущем. Но, по словам одной компании, скоро появятся экранные голограммы.
Популярный производитель HD-видеокамер RED работает над смартфоном за 1195 долларов США под названием Hydrogen One, который, по ее словам, оснащен голографическим дисплеем.Экран разрабатывается стартапом под названием Leia (названный в честь принцессы Леи из «Звездных войн», которая познакомила фанатов с идеей голографического дисплея в начальной сцене оригинального фильма 1977 года). Лея — дочерняя компания HP Labs.
Разница между телефонами будущего с голограммами и телефоном RED Hydrogen One заключается в том, что, хотя 3D-эффект на RED возникает, когда вы перемещаете телефон, в воздухе ничего не проецируется. Все остается на экране.
Голограммы окажутся неизмеримо полезными и мощными для корпоративных приложений.И эта сила будет полностью реализована с помощью технологий, более совершенных, чем сегодняшние приложения для смартфонов и завтрашние гарнитуры с дополненной реальностью.
Сегодняшняя работа заключается в том, чтобы начать изучение решений, которые сейчас появляются в сети. Некоторые из них предлагают недорогие комплекты для разработки, которые идеально подходят для запуска виртуальных трехмерных голограмм в этом новом интерфейсе.
Мир 3D-голограмм без смартфона и без гарнитуры уже здесь.
Авторские права © IDG Communications, Inc., 2018.
Представляем голограммы для смартфонов — IKIN
«Голограммы для смартфонов уже здесь!» Это резкое, почти невероятное заявление. Голограммы здесь. да. Они были здесь, и сегодня они появляются заново благодаря недавним технологическим прорывам. Обладая повышенным реализмом, эффективностью и интерактивностью, технология голограмм оказывает новаторское и захватывающее влияние на широкий спектр отраслей, обещая коренные культурные сдвиги, достигнутые только с помощью самых влиятельных технологий прошлого.Подумайте: печатный станок, автомобили, радио и телевидение, рост Интернета, а в последнее время и сами смартфоны. Каждое из этих технологических чудес переориентировало то, как мы как личности и как единое общество функционируем в наши дни, расширяя нашу физическую досягаемость, а также досягаемость наших идей и коммуникаций. Нас сделали больше и сблизили, объединив мир до невиданной ранее степени.
Технология, определяющая смартфоны
ПУТЬ К СОТОВОЙ РАБОТЕ
Давайте рассмотрим последний пример, смартфон, как пример того, как технологии могут влиять на нашу повседневную жизнь.Задолго до появления голограмм для смартфонов телефоны выросли из телеграфа, прото-итерационного средства связи, восходящего к XIX веку. Азбука Морзе уступила место прямым электронным аудио-разговорам, но изначально оба были поддержаны людьми, а также самой технологией. Операторы, которые когда-то передавали и переводили телеграфные сообщения, стали действовать как центральный ретрансляционный узел, группа операторов, соединяющая вызывающих абонентов с намеченными линиями для всех телефонных соединений, входящих и исходящих из данной области.В конце концов, телефонные системы позволили звонящим звонить напрямую. Однако физические телефонные линии ограничивали доступ к телекоммуникациям в целом и держали пользователей привязанными к своим домам, пока сотовые технологии не перерезали шнур, позволяя пользователям совершать звонки на ходу. Сначала это был автомобильный телефон, который давал возможность совершать и принимать звонки, не выходя из машины, и, в более широком смысле, в дороге с ранними, громоздкими кирпичными телефонами, которые напоминали рации военного уровня. чем современные сотовые телефоны.С 1990-х по 2000-е годы сотовые телефоны резко уменьшились в размерах, а дополнительные функции, такие как текстовые сообщения, игры и камеры, стали обычными и ожидаемыми функциями.
ПОЯВЛЕНИЕ СМАРТФОНА
Технически первый смартфон, появившийся на рынке, дебютировал еще в 1993 году. Разработанный IBM и продаваемый BellSouth, Simon, как его называли, имел сенсорный интерфейс для навигации по собственным корпоративным приложениям, таким как календарь и адресная книга. Однако распространение смартфонов не достигло критической точки до появления сетей мобильной связи 3G в 2001 году.Повышенная скорость обработки данных 3G привела к тому, что стали базовыми функциями смартфонов, такими как возможность отправлять и получать фотографии, видеоклипы, музыку и другие файлы, электронную почту и т. Д., Что существенно подняло сотовые телефоны до уровня компьютеров с лицензированными операционными системами. и возможности Интернета. И хотя Blackberry наслаждались временем своего расцвета среди работающих профессионалов, именно презентация Apple iPhone в январе 2007 года сделала смартфоны основным продуктом современной американской жизни для среднего потребителя.Сочетание элегантного дизайна и фирменного стиля с интуитивно понятным сенсорным экраном взорвали популярность iPhone. Всего за несколько лет Apple закрепила за собой позицию ведущего производителя смартфонов как по количественным показателям, так и по выручке: к апрелю 2011 года было продано 18,6 млн iPhone.
СМАРТФОНЫ СЕГОДНЯ
Смартфоны теперь занимают важное место в нашей повседневной жизни, одновременно выступая в качестве основного канала передачи новостей и информации; развлечение; личная организация и планирование; как устройство для хранения фотографий, видео, музыки, документов и файлов всех типов; и как беспрепятственное средство общения — как прямого, так и социального.Новыми базовыми функциями для смартфонов являются , все функции — . Все, что вы можете делать на компьютере или любом другом количестве цифровых устройств, мы требуем от наших смартфонов. Это связующее звено современной жизни бесчисленного множества людей по всему миру, которое можно увидеть в руках везде, куда ни глянь.
Повсеместное распространение современных смартфонов делает их большим бизнесом. По данным исследовательской и консалтинговой компании Market Data Forecast , мировой рынок смартфонов оценивается в 784 доллара.96 миллиардов долларов США на 2020 год — цифры, которые включают заметный спад в отрасли из-за проблем, связанных с пандемией COVID. Поскольку в 2021 году продажи смартфонов снова начнут расти, у потребителей возникает большой вопрос: как будут развиваться новые модели смартфонов, особенно после появления сетей 5G.
Интегрирующие голограммы для смартфонов
ИСПЫТАНИЕ И ОШИБКА КРАСНОГО ВОДОРОДА
Одной из самых привлекательных областей для потребителей и производителей является интеграция голограмм для смартфонов.Хотя технология все еще находится на стадии становления, ранее были предприняты усилия по внедрению голограмм для смартфонов. В частности, революционная компания, производящая цифровые камеры, Red Digital Cinema представила первый голографический смартфон в 2018 году. В дополнение к традиционным функциям смартфона Hydrogen One включал в себя голографический экран и возможность захвата и хранения отснятого материала в формате 3D. Однако у телефона и компании быстро возникли проблемы: отрицательные отзывы указывали на неутешительные голографические возможности и общую низкую производительность других функций и дизайна телефона.В одном обзоре, проведенном в октябре 2018 года от The Verge , отмечалось, что «очевидно, что это первый телефон RED», а также отмечалось, что его «голографический дисплей просто не очень хорош».
РИЗ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГОЛОГРАММ ДЛЯ СМАРТФОНОВ
Теперь, спустя несколько лет после этой первой попытки реализовать голограммы для смартфонов, компания IKIN, занимающаяся технологическими и бизнес-решениями, представила работоспособную впечатляющую систему для голографических смартфонов в форме своей платформы RYZ. RYZ состоит из тонкого стеклянного голографического экрана, который можно соединять с существующими смартфонами и присоединять к ним, чтобы обеспечить визуализацию объемных трехмерных голограмм.Дисплей RYZ отображает яркие цвета с полным спектром, и для просмотра не требуются защитные очки или очки. Он работает с использованием инновационного искусственного интеллекта, программного обеспечения для отслеживания лица и работает в сетях 4G, при этом оптимизированный специально для 5G. Сопровождающий платформу SDK предлагал разработчикам создавать оригинальные объемные голограммы и позволял преобразовывать 2D-контент в 3D-голограммы.
Настали захватывающие времена для смартфонов. Технологии развиваются быстрее, чем когда-либо прежде, и с достижениями, достигнутыми в технологии голограмм, которые положили начало сетевой обработке 5G, мы можем с уверенностью сказать — впервые — что голограммы для смартфонов наконец-то здесь.
«Голографический» смартфон поступает в AT&T, Verizon
Помните голограмму принцессы Леи из «Звездных войн» с мольбой о помощи, которую играет R2D2? Новый смартфон обещает аналогичную технологию, и AT&T и Verizon подписываются на нее, чтобы начать их продажу.
Hydrogen One — телефон, который компания RED рекламирует как «голографический», будет предложен двумя компаниями, занимающимися беспроводной связью, этим летом. Цены не разглашаются, но RED предложила предварительные заказы на сумму 1300 долларов.
«Этот революционный смартфон обеспечит вам значительные улучшения в способах создания и просмотра контента в ведущей развлекательной сети», — сказал Кевин Петерсен, старший вице-президент по маркетингу устройств и сетевых услуг AT&T. «Когда RED Hydrogen One запустится, вы сможете смотреть вокруг, внизу и в изображение своего экрана с помощью 4-оконного голографического дисплея, который даже лучше, чем 3D».
AT&T заявила, что телефон будет поддерживать потоковое видео.
RED, который был запущен как RED Digital Cinema в 2006 году, рекламирует телефон как «первую в мире голографическую мультимедийную машину, которая поместится в вашем кармане».
Однако реакция СМИ была неоднозначной.
«Будут ли потребители (которые смогут позволить себе позволить себе телефон) будут ослеплены технологиями, которые хайп-мейстеры называют« захватывающими сетчатку », конечно же, не является гарантией. «Не похоже, чтобы телефоны с 3D-экранами когда-либо находили свою аудиторию», — сообщает USA Today.
добавляет: «[Я] неясно, какие операторы будут взимать с клиентов плату за покупку этого телефона, который, как утверждается, имеет 4-вольтовый или« четырехступенчатый »- технологию.Это означает, что телефон может работать с 2D, 3D, AR, смешанной реальностью и VR без дополнительного оборудования или гарнитур. Однако неясно, как будут работать особенности этой технологии ».
отметил TechCrunch: «Телефон RED Hydrogen One — одно из тех устройств, в которые мы поверим, когда увидим. ”
Согласно RED,Hydrogen One «это не просто смартфон, это инструмент для деятелей, производителей и создателей контента».
«Мы видели, как загорались потрясенные лица, когда они впервые испытывали Hydrogen One.», — сказал Джим Джаннард, основавший RED. «Это самая захватывающая вещь, над которой я когда-либо работал».
Технические характеристики
Функции телефона включают:
- С голографическим изображением с 4 ракурсами: Опыт лучше, чем 3D, без очков. С HYDROGEN ONE у вас есть возможность записи с 4-х сторонних изображений спереди и сзади, захвата изображений, видео и селфи.
- Многомерный объемный звук: Запатентованный алгоритм A3D преобразует звук в объемный звук на 360 градусов, с наушниками или без них.Раньше для объемного звука требовалось помещение, забитое оборудованием. Уже нет.
- Модульная система: Улучшите свой HYDROGEN ONE с помощью штабелируемых модулей: камера будущего для кинотеатров в вашем кармане и модуль повышенной емкости аккумулятора, а также многие другие дополнения.
- Промышленный образец: Выберите модель из титана или алюминия. Оба имеют кевларовые панели, красивые и функциональные стороны, оформленные в КРАСНОМ цвете, и 5,7-дюймовый голографический дисплей с разрешением QHD.
- Мобильная платформа Qualcomm® Snapdragon ™ 835 : Мобильная платформа Snapdragon 835 разработана для поддержки передовых возможностей камеры, молниеносной скорости загрузки и длительного времени автономной работы.