日本CHIBA,2018年11月30日-千叶大学的研究人员正在开发一种可以投射高质量3D电子全息术作为视频的计算机-这是他们大约25年前开始的一个项目。由Tomoyoshi Ito教授领导的团队一直致力于通过开发新的高性能硬件来提高全息预测的速度。

用于电子全息术的原始计算系统,名为HOlographic ReconstructioN(HORN),于1993年开发。最新版本的HORN,HORN-8,是使用现场可编程门阵列(FPGA)技术开发的。

最初,在HORN-8中实现了用于幅度型电全息的电路。然而,为了用HORN系统实现逼真的3D图像,研究人员需要在HORN-8中实现相位型计算机生成的全息图(CGH)。开发了新版本的HORN-8及其集群系统。

在最新的相位型HORN-8中也实现了用于调节光相位的计算方法。FPGA板上安装了8个芯片,以避免与计算方法一起影响处理速度的瓶颈。通过这种方法,HORN-8能够与芯片数量成比例地提高计算速度,从而使其能够更清晰地投影视频全息图。

研究人员使用相位型HORN-8,展示了将全息信息投影为具有高质量图像的3D视频的能力。HORN-8能够以视频速率重建由数万个点光源(PLS)组成的3D视频。它实现了3D电影的实时重建,点云由32,000个点组成。该团队认为,这一速度可以在电视和电话等互动系统中实现。

HORN-8的性能与最新的GPU大致相同; 然而,研究人员表示,由于安装在HORN-8上的FPGA不是最新型,因此当使用最新型号的FPGA时,其性能可以得到显着提升。

Tomoyoshi Ito的研究团队开发的HORN-8投影的视频中的3D全息图像。

HORN-8在现场可编程门阵列(FPGA)板上安装了8个芯片。

要从2D数据制作3D对象,必须考虑几个因素,包括双目视差,运动视差,会聚角和焦点调整。目前,大多数3D电视使用双目视差用于立体视觉功能,但是儿童不能使用这种技术,因为它有可能损害他们的健康,这种风险与大脑感知的距离和眼睛感知的距离之间的差异有关,视频全息技术可以让更多人安全地享受3D电视。