Дисплеи Samsung, проецирующие трехмерные изображения в воздухе

На научной конференции SID-2016, посвященной технологиям отображения информации, представители компании Samsung Display продемонстрировали новые дисплеи, которые могут проецировать трехмерные изображения в открытом воздушном пространстве. Эти новые дисплеи бывают двух типов: свето-полевой (light field display), который создает изображение путем реконструкции якобы отраженных от объекта лучей света, попадающих непосредственно на сетчатку глаза, и более традиционный голографический дисплей, создающий трехмерную картинку за счет изменения формы фронтов импульсов света, отраженных от поверхности объекта.

На свето-полевом дисплее представители Samsung Display продемонстрировали трехмерный цветной фильм, созданный при помощи компьютерной графикой. Размер условного экрана такого дисплея равен 10.1 дюймам при соотношении сторон 16:9. Создаваемые этим экраном изображения можно просматривать в максимальном качестве в пределах отклонения в 20 градусов от центральной оси дисплея. При этом количество фиксированных точек, из которых можно наблюдать трехмерные изображения в максимальном качестве, составляет 21. Все это возможно благодаря  использования в данной технологии трех из четырех основных физиологических факторов восприятия человеком трехмерных изображений: конвергенция, бинокулярное дифференцирование и параллакс.

Свето-полевой дисплей состоит из традиционного плоского экрана с высокой разрешающей способностью, поверхность которого покрыта матрицей микролинз. Благодаря этим микролинзам можно направить луч света определенного цвета и яркости в строго заданном направлении. Это позволяет создавать трехмерные изображения, словно парящие в воздухе.

С помощью второго, голографического дисплея представители Samsung продемонстрировали несложную компьютерную графику, типа вращающихся кубов, порхающей в пространстве бабочки и т.п. К сожалению, в отличие от свето-полевого дисплея голографический дисплей Samsung является монохромным, он способен создавать трехмерные изображения оранжевого цвета. Глубина создаваемых голографическим дисплеем изображений составляет 500 миллиметров и они могут быть увидены под углом зрения, отклоняющимся от оси дисплея не более чем на 2.2 градуса.

Голографический дисплей состоит из матрицы с высоким разрешением, за которой находится специальная лампа подсветки, излучающая когерентный свет с определенными параметрами поляризации. Свет от лампы проходит сквозь дифракционные решетки из жидких кристаллов и преобразуется за счет явлений дифракции и интерференции. В результате формируются импульсы света с определенной формой их переднего фронта, в которой и заключена информация о третьем измерении, о глубине изображения.