RU2434258C9 - Способ вычисления цифровых видеоголограмм и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ вычисления цифровых видеоголограмм и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2434258C9
RU2434258C9 RU2007127915A RU2007127915A RU2434258C9 RU 2434258 C9 RU2434258 C9 RU 2434258C9 RU 2007127915 A RU2007127915 A RU 2007127915A RU 2007127915 A RU2007127915 A RU 2007127915A RU 2434258 C9 RU2434258 C9 RU 2434258C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
hologram
data set
data
dimensional
Prior art date
Application number
RU2007127915A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2434258C2 (ru
RU2007127915A (ru
Inventor
Армин ШВЕРДТНЕР (DE)
Армин ШВЕРДТНЕР
Original Assignee
Сириал Текнолоджиз Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сириал Текнолоджиз Гмбх filed Critical Сириал Текнолоджиз Гмбх
Publication of RU2007127915A publication Critical patent/RU2007127915A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2434258C2 publication Critical patent/RU2434258C2/ru
Publication of RU2434258C9 publication Critical patent/RU2434258C9/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
    • G03H1/0808—Methods of numerical synthesis, e.g. coherent ray tracing [CRT], diffraction specific
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/0005—Adaptation of holography to specific applications
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2294—Addressing the hologram to an active spatial light modulator
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/268—Holographic stereogram
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/32—Systems for obtaining speckle elimination
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/0005—Adaptation of holography to specific applications
    • G03H2001/0088—Adaptation of holography to specific applications for video-holography, i.e. integrating hologram acquisition, transmission and display
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
    • G03H1/0808—Methods of numerical synthesis, e.g. coherent ray tracing [CRT], diffraction specific
    • G03H2001/0816—Iterative algorithms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
    • G03H1/0841—Encoding method mapping the synthesized field into a restricted set of values representative of the modulator parameters, e.g. detour phase coding
    • G03H2001/0858—Cell encoding wherein each computed values is represented by at least two pixels of the modulator, e.g. detour phase coding
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
    • G03H2001/2236—Details of the viewing window
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
    • G03H2001/2236—Details of the viewing window
    • G03H2001/2242—Multiple viewing windows
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2249—Holobject properties
    • G03H2001/2263—Multicoloured holobject
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2249—Holobject properties
    • G03H2001/2263—Multicoloured holobject
    • G03H2001/2271—RGB holobject
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/268—Holographic stereogram
    • G03H2001/269—Two and more than two steps recording process
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/30—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique discrete holograms only
    • G03H2001/303—Interleaved sub-holograms, e.g. three RGB sub-holograms having interleaved pixels for reconstructing coloured holobject
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2210/00—Object characteristics
    • G03H2210/30—3D object
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2210/00—Object characteristics
    • G03H2210/30—3D object
    • G03H2210/33—3D/2D, i.e. the object is formed of stratified 2D planes, e.g. tomographic data
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2210/00—Object characteristics
    • G03H2210/40—Synthetic representation, i.e. digital or optical object decomposition
    • G03H2210/45—Representation of the decomposed object
    • G03H2210/454—Representation of the decomposed object into planes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2222/00—Light sources or light beam properties
    • G03H2222/34—Multiple light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2223/00—Optical components
    • G03H2223/16—Optical waveguide, e.g. optical fibre, rod
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2225/00—Active addressable light modulator
    • G03H2225/30—Modulation
    • G03H2225/35—Colour modulation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2226/00—Electro-optic or electronic components relating to digital holography
    • G03H2226/02—Computing or processing means, e.g. digital signal processor [DSP]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2226/00—Electro-optic or electronic components relating to digital holography
    • G03H2226/05—Means for tracking the observer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Digital Computer Display Output (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

Изобретение относится к голографии. Данные, определяющие объект, подлежащий восстановлению, вначале организуются в виде некоторого числа виртуальных слоев, при этом каждый слой определяет наборы данных объекта таким образом, что набор данных видеоголограммы может быть вычислен из этих двухмерных наборов данных объекта. На первом шаге следует преобразовать каждый двухмерный набор данных объекта в распределение двухмерного волнового поля. Это распределение волнового поля вычисляется для виртуального окна наблюдателя в опорном слое на ограниченном расстоянии от слоя видеоголограммы. Затем вычисленные распределения двухмерного волнового поля в виртуальном окне наблюдателя от всех двухмерных наборов данных объекта складываются, чтобы определить суммарный набор данных окна наблюдателя. Затем этот суммарный набор данных окна наблюдателя преобразуется из опорного слоя в слой видеоголограммы, чтобы сформировать набор данных видеоголограммы для цифровой видеоголограммы. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к методу вычисления цифровых голограмм (ЦГ), и, в частности, касается голограмм в реальном времени или почти реальном времени, например видеоголограмм, которые составлены из индивидуально контролируемых ячеек голограмм, каждая ячейка состоит из комплексных данных. Кроме фотоснимков, видеоголограммы в реальном времени представляют особый интерес. Электроголография стремится к реализации видеоголограмм в реальном времени. Демонстрация электроголограммы является, на деле, Пространственным Модулятором Света (ПМС) с управляемыми пикселями, восстанавливающим точки объекта пространственной модуляцией опорным светом. Повсюду в этом документе мы будем ссылаться на голограммы в реальном времени, как на видеоголограммы. Как понятно специалистам в данной области техники, термин видеоголограмма также охватывает оптически адресуемые ПМС, акустооптические световые модуляторы (АОМ) или подобные устройства, не показывающие отдельно расположенных ячеек.
В отличие от классических голограмм, которые хранятся фотографически или другим подходящим способом в форме интерференционных образцов, видеоголограммы существуют как результат вычисления дискретных голографических данных из ряда трехмерных изображений. В процессе вычислений, промежуточные данные хранятся, например, электронными средствами, такими как электронная среда памяти компьютера, графический процессор, графический адаптер или другая аппаратура. Данные трехмерного изображения могут генерироваться любым способом, например интерференционными образцами или трехмерным преобразованием двухмерных данных.
Основные концепции
Пространственные модуляторы света (ПМС) - это устройства для пространственного управления комплексными данными, т.е. величиной и фазой амплитуды каждого цветового компонента света. Цвет может кодироваться пространственным или временным мультиплексированием. ПМС может содержать управляемые программные ячейки, каждая из которых отдельно адресуема и управляема дискретным набором значений голографических данных. ПМС могут также быть непрерывными и не содержать дискретных ячеек. Чтобы достичь кодирования света пространственным мультиплексированием в ПМС, основанным на ячейках, каждый пиксель в ячейке должен содержать цветные подпиксели, каждый из которых раскрывает один из трех или более основных цветов. В зависимости от используемого типа кодирования видеоголограммы могут использовать дополнительные подпиксели для кодирования каждого из основных цветов. Например, кодирование обходной фазой, как известное кодирование Буркхардта, требует организации трех подпикселей для каждой цветовой компоненты. Принимая во внимание три цветовых компонента, число подпикселей достигает 9 для ячейки голограммы (т.е. имеется три основных цвета, и три подпикселя для каждого из этих трех основных цветов, составляя в сумме девять подпикселей). Для сравнения, известное кодирование Ли требует четырех подпикселей и двухфазное кодирование требует двух подпикселей для каждого цвета в ячейке голограммы.
Каждая ячейка голограммы кодируется одним дискретным набором данных голограммы, содержащим, по меньшей мере, амплитудную и фазовую информацию для данных цветовых компонент, указанные данные могут быть нулевыми или иметь стандартное значение, или быть произвольно выбранными. Данные голограммы видеоголограммы непрерывно изменяются в соответствии со схемой, управляющей ПМС. Так как целая голограмма состоит из тысяч ячеек, имеются тысячи дискретных наборов данных голограммы.
Набор данных голограммы содержит всю информацию, необходимую для кодирования одной ячейки видеоголограммы, как части временной последовательности, требуемой для восстановления трехмерного изображения.
Выделенный драйвер использует наборы дискретных данных голограммы для формирования специальных управляющих сигналов для управления соответствующими подпикселями ПМС. Драйвер и обеспечение управляющими сигналами зависят от типа используемого ПМС и не являются предметом настоящего изобретения. Многие виды ПМС, такие как пропускающие или отражающие жидкокристаллические индикаторы, микрооптические и электромеханические микросистемы или непрерывно оптически адресуемые ПМС и акустооптические модуляторы могут использоваться в вариантах осуществления настоящего изобретения.
Модулированный свет появляется из голограммы с амплитудой и фазой, управляемыми подходящим образом, и распространяется через свободное пространство к наблюдателю в форме фронта световой волны для образования трехмерной картины. Кодирование ПМС с набором данных голограммы заставляет волновое поле, излучаемое от источника, должным образом восстанавливать трехмерное изображение, создавая интерференционную картину в пространстве наблюдения.
Настоящее изобретение предоставляет в реальном времени или почти в реальном времени управляющие данные для каждой ячейки голограммы, чтобы обеспечить требуемую модуляцию волны, путем вычисления амплитуды и/или фазы для требуемой длины волны.
Уровень техники
Общей проблемой при восстановлении трехмерной картины является низкое разрешение пикселей и малое число пикселей, осуществимые с существующими ПМС. Для восстановления 50-сантиметровых ПМС, доступных сегодня, требуется размер пикселя порядка 1 микрона. Учитывая три подпикселя для кодирования каждого из трех основных цветов в ячейке голограммы, потребуется более 109 пикселей. Это требует дорогостоящего оборудования и больших вычислительных мощностей для вычисления видеоголограммы. Подходящие по средствам индикаторы в реальном времени и устройства с достаточной скоростью вычислений, удовлетворяющие этим требованиям, в настоящее время коммерчески недоступны.
Для вычисления видеоголограмм не является необходимым, чтобы трехмерные картины действительно существовали. Это делает возможным восстановление виртуальных трехмерных изображений в различных областях применения, таких как технология, развлечения и реклама, где движущиеся трехмерные изображения синтезируются и редактируются компьютером.
Цифровые видеоголограммы могут, например, восстанавливаться с использованием голографического индикатора, как описано заявителем в документе WO 2004/044659, содержание голограмм объединяется по ссылке. Наблюдатель смотрит на экран индикатора, по меньшей мере, через одно виртуальное окно наблюдателя, которое больше зрачка глаза. Окна наблюдателя расположены около глаз наблюдателя и могут прокручиваться в порядке положения наблюдателя с помощью известных устройств определения положения и прослеживания. Плоскость изображения источников света - это Фурье-плоскость голограммы. Так как окно наблюдателя является Фурье-плоскостью голограммы, оно расположено в плоскости изображения источника света.
Окна наблюдателя могут, поэтому, быть предпочтительно ограничены размером, лишь немного превышающим размер зрачка человека. Это значительно сокращает требования к разрешению пикселя и числу пикселей в ПМС и сокращает объем вычислений. Следовательно, скорость передачи данных и требуемые вычислительные мощности могут быть значительно сокращены, и может использоваться матрица модулятора с низким разрешением. Одним из недостатков способа кодирования, описанного в данном приложении, является то, что он основан на интенсивных вычислительных операциях, выполняемых в каждой точке восстанавливаемого объекта.
Видеоголограммы, вычисляемые согласно этому изобретению, могут восстанавливаться, например, с использованием массивов пикселей размером 3 миллиона пикселей.
WO 03/025680 описывает способ вычисления видеоголограмм с ограниченной серой шкалой. Целевая голограмма разделена в частичные голограммы и отдельное их восстановление используется для итеративного вычисления оптимизированных подголограмм, таким образом, уменьшая требуемые вычислительные мощности. Итеративный процесс повторяется до тех пор, пока не будут составлены подголограммы с узким диапазоном серой шкалы, достаточные для формирования общей голограммы с узким диапазоном серой шкалы. Чтобы преобразовать последовательную обработку данных в вычислительные шаги, которые можно выполнить одновременно, отдельное восстановление каждой подголограммы оптимизируется независимо друг от друга, пока не будет достигнут желаемый результат для общей голограммы. После формирования целевого волнового фронта для каждого набора данных составляются подголограммы. Однако, хотя параллельная обработка при вычислении оптимизированных подголограмм увеличивает скорость обработки, требуемые вычислительные мощности не уменьшаются.
WO 00/34834 описывает способ вычисления трехмерных изображений и их восстановления в реальном времени из данных цифровых изображений с использованием жидкокристаллических индикаторов. Данные изображения описывают реальное или виртуальное трехмерное изображение путем распределения их интенсивности в пространстве. Основными шагами являются: деление трехмерного изображения на несколько параллельных слоев сечения (расслоение) с соответствующими границами сечений изображения, вычисление голограммы сечения для каждого слоя сечения, и последовательное восстановление вычисляемых голограмм сечений с использованием матрицы модулятора света. Для каждой голограммы сечения данное двухмерное изображение, определяемое распределением интенсивности, преобразуется в промежуточное двухмерное изображение, определяемое комплексной матрицей. Разрешение трехмерного восстановления увеличивается путем наложения изображений. Затем фиктивное дифракционное изображение вычисляется для каждого сечения изображения в опорном слое, расположенном на расстоянии от слоя сечения, и дифракционное изображение накладывается с помощью комплексной опорной волны. Это заканчивается созданием двухмерных голограмм в форме интерференционных образцов для опорного слоя, указанные образцы, предоставляющие дискретные управляющие значения для драйвера, кодирующего матрицу модулятора света. Матрица модулятора света расположена в опорном слое согласно этому известному решению.
Дифракционные изображения слоев сечения вычисляются умножением комплексных значений амплитуд пикселей на математическое выражение сферической волны на расстоянии между слоем сечения и опорным слоем, и интегрированием по всем пикселям сечения изображения (слоя). Этот интеграл интерпретируется как интеграл свертки и вычисляется произведением преобразования Фурье множителей и последующим обратным преобразованием.
Недостаток состоит в том, что последовательное восстановление в реальном времени каждого слоя сечения требует чрезвычайно быстрых вычислительных средств и матрицы модулятора света, способной восстанавливать несколько сотен голограмм сечения в секунду. Кроме того, трехмерное изображение восстанавливается позади опорного слоя. Это означает, что наблюдатель видит трехмерное изображение позади матрицы модулятора света или внутри изображения голограммы.
Так как правильное восстановление глубины изображения включает более 100 слоев сечения, это решение требует очень высокой частоты обновления экрана индикатора. Удовлетворительное и естественное восстановление в реальном времени движущихся трехмерных изображений с использованием известных вычислительных и индикаторных средств не представляется реальным вследствие низких скоростей и того факта, что восстановление ограничивается внутренностью индикатора голограммы.
Сущность изобретения
Цель настоящего изобретения - предложить способ для ускорения вычисления цифровых видеоголограмм, указанные видеоголограммы, позволяющие одновременное восстановление трехмерных изображений и в то же время поддерживающие пространственное разрешение и качество восстановления. Указанное изобретение делает возможным интерактивное восстановление в реальном времени или почти реальном времени и предоставляет средства передачи. Другой целью является предложение способа, который позволяет формировать большие цифровые голографические восстановления, которые могут быть такими же большими, как сама голограмма или даже больше нее.
Эта цель достигается посредством способа для вычисления цифровых видеоголограмм, где данные объекта, определяющие объекты в трехмерных изображениях, организованы в ряд виртуальных слоев сечения, каждый слой, определяющий набор данных двухмерного объекта таким образом, что набор данных видеоголограммы может быть вычислен из некоторых или всех этих наборов данных двухмерного объекта, включающего следующие этапы:
(a) в первом преобразовании, каждый набор данных двухмерного объекта из виртуальных слоев сечения преобразуется в распределение двухмерного волнового поля, и распределение волнового поля вычисляется для виртуального окна наблюдателя в опорном слое на ограниченном расстоянии от слоя видеоголограммы,
(b) вычисленные двухмерные распределения волнового поля для виртуального окна наблюдателя для всех двухмерных наборов данных объекта слоев сечений складываются, чтобы определить суммарный набор данных окна наблюдателя.
(c) во втором преобразовании, суммарный набор данных окна наблюдателя преобразуется из опорного слоя в слой видеоголограммы, чтобы сформировать набор данных видеоголограммы для цифровой видеоголограммы.
Данные объекта, определяющие трехмерное изображение, могут быть данными, определяющими двухмерное изображение, но включающими дополнительную информацию о глубине для преобразования двухмерного изображения или видеоданных в трехмерные данные. Термин «трехмерный» включает в свои рамки «двухмерный». Информация о глубине может быть одинаковой для всех наборов данные объекта. Таким образом, устройство, которое формирует голограмму, может переключаться от трехмерного режима в двухмерный режим, в зависимости от входных данных, а также от желания пользователя.
Термин «слои» следует понимать, как охватывающий любой вид виртуально определяемой структуры, которая может описывать точки, составляющие восстанавливаемое изображение. Он, таким образом, включает любой набор виртуальных параллельных поверхностей и любой алгоритм, который может пространственно определять эти точки. Однако виртуальные плоские сечения являются в вычислительном смысле наиболее эффективной формой слоя для обработки.
Опорный слой может совпадать с Фурье-плоскостью голограммы, являющейся плоскостью изображения освещающего источника света; однако имеется определенный уровень допуска, и глаза наблюдателя, расположенные близко к Фурье-плоскости будут правильно видеть восстановленное изображение. Уровень допуска увеличивается с увеличением числа пикселей.
В одном варианте осуществления изобретения, первое преобразование является преобразованием Фреснеля и второе преобразование является преобразованием Фурье. Термин «преобразование» следует понимать расширительно, чтобы включать любой математический или вычислительный метод, который эквивалентен преобразованию или сходен с преобразованием. Преобразования, используемые в нормальном математическом смысле, являются просто аппроксимацией физических процессов, более точно описываемых уравнениями распространения волны Максвелла; преобразования, такие как преобразования Фреснеля (или специальный класс преобразования Фреснеля, известный как преобразования Фурье), являются приближениями второго порядка, но имеют значительное преимущество: потому что они являются алгебраическими, а не дифференциальными, они могут быть эффективно реализованы вычислительными методами.
Чтобы компенсировать ошибки восстановленного суммарного поля в окне наблюдателя, можно использовать итерационный процесс между распределениями в окне наблюдателя и в слое голограммы.
Чтобы сократить шум от дискретной структуры и улучшить яркость или дифракционную эффективность в опорном слое изображения, наборы данных объекта могут проявлять подходящее фазовое распределение, например псевдослучайное фазовое распределение.
В отличие от имеющихся решений, путем выполнения первых двух из вышеупомянутых этапов в соответствии с данным изобретением, голограмма единого суммарного волнового поля вычисляется с использованием дифракционной формулы. Вследствие наложения всех отдельных волновых полей это суммарное волновое поле содержит всю оптическую информацию о трехмерном изображении с достаточной точностью.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения все наборы данных объекта для слоев сечения имеют одинаковое общее количество дискретных точек матрицы. Если число точек матрицы равно числу точек сканирования голограммы, быстрые алгоритмы могут предпочтительно использоваться для всего процесса вычислений, и этапы обработки для адаптации разрешения к соответствующему слою, такие как интерполяция или наложение точек, становятся ненужными. Число точек матрицы для всех слоев определяется из числа закодированных пикселей ПМС при демонстрации голограммы.
Основным преимуществом настоящего изобретения в сочетании с дисплеем для видеоголограммы, описанным в WO 2004/044659, является то, что до преобразования опорного набора данных для суммарного волнового поля в слое голограммы, область окна (окон) наблюдателя может быть сокращена, так что она становится значительно меньше, чем область матрицы модулятора света ПМС. Размер окна наблюдателя максимально соответствует интервалу периодичности в слое, который содержит изображение источника света, используемого при восстановлении, при восстановлении голограммы в опорном слое. Это ведет к тому, что цифровая видеоголограмма, в соответствии с настоящим изобретением, требует меньших углов дифракции по сравнению с другими решениями, особенно если наборы данных в опорном слое и слое голограммы имеют одинаковое число точек матрицы. Благодаря вычислению значений амплитуды для матрицы модулятора света требования к скорости обработки значительно уменьшаются. В частности, по сравнению с известным устройством определения позиции и слежения для отслеживания текущей позиции наблюдателя, размер окна наблюдателя может быть значительно сокращен из-за данного преимущества. Кроме того, WO 2004/044659, как упомянуто ранее, требует большого объема вычислительных операций, выполняемых для каждой точки восстанавливаемого изображения. С настоящим изобретением нет необходимости выполнять большой объем вычислительных операций над каждой отдельной точкой объекта, вместо этого первое преобразование (из каждого слоя сечения в виртуальное окно наблюдателя в опорной плоскости - где будут находиться глаза наблюдателя) выполняется над целыми слоями сечения, а не над каждой отдельной точкой объекта в слое. Второе преобразование, возвращающее из виртуального окна наблюдателя в слой голограммы, является даже более эффективным, так как оно представляет единственную операцию, в то же время кодируя информацию для всех точек объекта.
В другом осуществлении настоящего изобретения каждый набор данных объекта из слоев сечения базируется на виртуальном размере области, который зависит от расстояния до опорного слоя. Область слоя сечения определяется исходя из воображаемой поверхности, идущей от краев соответствующего окна наблюдателя к краям ПМС видеоголограммы. Вследствие одинакового числа точек матрицы в каждом наборе данных, область, назначенная отдельным точкам матрицы, изменяется пропорционально расстоянию от опорного слоя. Назначение исходных данных объекта наборам данных слоев сечения, известное также как расслоение, ведет также к назначению значений отдельных точек значений изображения соответствующим точкам матрицы в двухмерной системе координат, которая описывает точки матрицы соответствующего слоя сечения. В соответствии с локальным положением точек объекта относительно слоев сечений, информация об исходном объекте назначается, таким образом, точкам матрицы, которые находятся ближе всего по пространственному расположению. Зависящие от расстояния области слоев сечения, таким образом, ведут к тому, что разрешение точки объекта, зависящее от области, для описания слоя сечения изображения тем больше, чем ближе слой сечения расположен к опорному слою. Это означает, что при восстановлении переднего плана изображения в деталях, тот же элемент изображения заднего плана должен восстанавливаться с меньшим разрешением. Тем не менее, более удаленные виртуальные слои сечения могут восстановить намного большую видимую область на заднем плане изображения. Такой тип восстановления изображения, с одной стороны, обеспечивает самое естественное представление элементов переднего и заднего планов изображения и, с другой стороны, помогает минимизировать требуемые вычислительные мощности.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения значение расстояния каждого набора данных объекта виртуальных слоев сечения может быть выбрано или изменено до преобразования, так что полное восстановление или части его могут появиться впереди или позади слоя голограммы. Таким образом, как восстановление в натуральную величину перед глазами наблюдателя, так и намеренное увеличение или сокращение размера синтезированной видеоголограммы могут быть реализованы просто путем настройки программного обеспечения.
При кодировании согласно способу, предложенному в WO 2004/044659, восстановленное трехмерное изображение появляется в свободном пространстве перед глазами пользователя в форме волнового поля, управляемого матрицей модулятора света. Воображаемые слои сечения, используемые для вычислений, также определяют положение восстановленного изображения в пространстве перед окнами наблюдателя и расположены на ограниченном расстоянии от опорного слоя. В соответствии с условиями, имеющими место в ближней оптической области оптики, это вызывает свет от каждой точки света, начиная от голографически восстановленного изображения и заканчивая общим волновым полем, распространяться как сферическая волна для обеспечения вклада в целевой волновой фронт в окне наблюдателя в опорном слое. Преобразование каждого набора данных объекта в опорном слое может, таким образом, быть выражено с достаточной точностью преобразованием Фреснеля. Для этого значения амплитуды всех точек объекта всех наборов данных умножаются на фазовый множитель Фреснеля, который зависит от расстояния от соответствующего слоя сечения до опорного слоя.
Фазовая постоянная Фреснеля является экспонентой, которая зависит от квадрата разности координат между каждым первоначальным слоем сечения и опорным слоем и других множителей. Таким образом, требуется много процессорного времени и вычислительных мощностей при выполнении большого числа преобразований Фреснеля. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения этот недостаток компенсируется разделением сложных преобразований Фреснеля на отдельные этапы таким образом, что эти этапы могут быть выполнены с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ) вместе с дальнейшими этапами обработки в форме умножений на множители сферической волны. Этот метод имеет то преимущество, что выделенное электронное оборудование, такое как графический и/или голографический адаптер, может использоваться для вычисления видеоголограмм. Такое оборудование включает, по меньшей мере, один выделенный графический процессор с известными модулями для деления на слои и другими функциям видеообработки, такими как воспроизведение изображения, и, по меньшей мере, один специальный модуль процессора для выполнения преобразований Фреснеля с по помощью программ быстрого преобразования Фурье. Такие процессоры в форме процессоров цифрового сигнала (ПЦС) с требуемыми подпрограммами БПФ могут быть недорого реализованы с помощью известных способов. Новейший прогресс в области общих графических процессоров делает возможными операции, такие как преобразование Фурье данных слоев сечения в опорный слой, с помощью так называемых алгоритмов затенения.
Для упрощения вычисления волновых полей преобразование, которое описывает распространение света между первоначальным слоем сечения и опорным слоем, изменено таким образом, что оно включает быстрое преобразование Фурье (БПФ) и два умножения на фазовые множители, описывающие сферические волны. Первый фазовый множитель зависит от координат в исходном слое сечения и от расстояния между исходным слоем сечения и опорным слоем. Второй фазовый множитель зависит от координат в опорном слое сечения и от расстояния между исходным слоем сечения и опорным слоем. В зависимости от коллимации света в оптической системе один или оба из этих фазовых множителей могут быть установлены в постоянное значение.
Таким образом, процедура преобразования распределения слоя сечения в опорный слой может быть разбита на три этапа:
1. Амплитуда каждой точки объекта умножается на первый фазовый множитель.
2. Сформированные таким образом произведения используются для первого быстрого преобразования Фурье, чтобы преобразовать комплексную амплитуду света каждой точки объекта из исходного слоя сечения в опорный слой.
3. Созданное таким образом преобразование умножается на второй фазовый множитель.
Преобразование опорного набора данных в слой голограммы, чтобы сформировать набор данных голограммы для суммарной видеоголограммы изображения, может быть также выражено преобразованием, описывающим распространение световой волны, с помощью преобразования Фреснеля. Чтобы выполнить этот этап, преобразование производится в соответствии с этапами, описанными выше, но перед этим преобразованием опорные данные для всех слоев сечений в опорном слое налагаются друг на друга посредством комплексного сложения. Для этого преобразования Фреснеля один или оба фазовых множителя также могут быть установлены в постоянное значение в зависимости от коллимации света в оптической системе.
Особое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что опорный набор данных для суммарного волнового поля формируется добавлением вычисленных наборов данных всех слоев сечения. После преобразования в слое голограммы это суммарное волновое поле служит как основа для видеоголограммы, так как оно содержит полную информацию о трехмерном изображении. Это позволяет производить одновременное восстановление двухмерных изображений всех слоев сечения и, таким образом, всего трехмерного изображения.
Другое преимущество появляется, когда кто-то хочет уменьшить общие ошибки в видеоголограмме, вызванные процессом кодирования или технологическими ограничениями. Для уменьшения ошибок восстановления видеоголограммы может использоваться итерационный процесс. В предыдущих решениях восстановленное трехмерное изображение должно было сравниваться с исходным трехмерным изображением объекта. Сложный итерационный процесс, включающий много преобразований между восстановленным трехмерным изображением объекта и слоем голограммы, имеет место до того, как достигается желаемое качество восстановления. Наш подход делает возможным намного более простой итерационный процесс. Так как опорный набор данных содержит полную информацию об объекте, итерационный процесс включает преобразования между слоем голограммы и опорным слоем, который является только двухмерным.
Высококачественное восстановление при современных технологиях воспроизведения изображения просто невозможно без таких процессов коррекции.
Видеоголограммы предпочтительно вычисляются с помощью устройств обработки цифрового сигнала со средствами расслоения, которые назначают информацию об объекте, включая дискретные значения объекта для пространственного распределения амплитуды света реальных или виртуальных трехмерных изображений, точкам матрицы параллельных виртуальных слоев сечения, таким образом, что для каждого слоя сечения определяется отдельный набор данных объекта с точками объекта в дискретных точках матрицы топографического слоя сечения изображения. Набор данных видеоголограммы вычисляется из этих наборов данных объекта. Согласно настоящему изобретению устройство обработки сигнала, кроме того, содержит:
Средства первого преобразования для вычисления из каждого набора данных объекта отдельного двухмерного распределения волнового поля для опорного слоя, расположенного на ограниченном расстоянии, и средства буферной памяти для послойной буферизации преобразованных наборов данных объекта,
Средства суммирования для сложения преобразованных наборов данных объекта с целью формирования выражения суммарного волнового поля в опорном наборе данных.
Средства второго преобразования для преобразования опорного (суммарного) набора данных в слое голограммы, расположенном на ограниченном расстоянии и параллельном опорному слою, с целью формирования набора данных голограммы для суммарной видеоголограммы изображения.
Устройство обработки цифрового сигнала содержит, по меньшей мере, одно независимо действующее средство преобразования для выполнения преобразований Фреснеля, указанное средство трансформации, содержащее:
(a) Первое средство умножения для умножения значения амплитуды точек матрицы исходного набора данных на первый фазовый множитель, описывающий сферические волны, экспонента указанного фактора, зависящая от квадрата координат в соответствующем исходном слое (Lm или RL) и расстояния (Dm) до целевого слоя (RL или HL),
(b) Средство быстрого преобразования Фурье для преобразования произведений первого средства умножения из исходных слоев сечения в целевой слой, и
(c) Второе средство умножения для умножения этого преобразования на другой фазовый множитель, описывающий сферические волны, экспонента указанного множителя, зависящая от квадрата координат в целевом слое и расстояния между целевым слоем и исходным слоем.
Как упомянуто выше, в зависимости от коллимации света в оптической системе один или оба из этих фазовых множителей могут быть установлены в постоянное значение.
Устройство обработки цифрового сигнала может быть мультипроцессором, который имеет несколько независимо работающих подпроцессоров, которые одновременно выполняют программы преобразования (TR1, TR2). Чтобы иметь возможность одновременно выполнять, по меньшей мере, несколько преобразований, требуется менеджер ресурсов, который динамически назначает преобразования, требуемые для вычисления, подпрограммам преобразований, в зависимости от содержания трехмерного изображения. Наборы данных, преобразованные в опорном слое, запоминаются в средстве буферной памяти.
Таким образом, в зависимости от содержания изображения наборы данных могут быть активизированы в различные моменты времени и даже использованы несколько раз, если никаких изменений не происходит во время движения изображения в определенных слоях сечения.
Для вычисления быстрого преобразования Фурье наборы данных объекта в различных слоях сечения назначается N значений дискретных точек объекта, указанное число N является n-й степенью числа 2.
Краткое описание чертежей
Функциональный принцип настоящего изобретения подробно описывается ниже с помощью предпочтительного варианта осуществления и прилагаемых чертежей.
Фиг.1 - структура (не в масштабе) для восстановления трехмерного изображения и опорные слои, требуемые для вычисления видеоголограмм.
Фиг 2 - схематическая диаграмма устройства обработки сигнала для вычисления видеоголограмм согласно настоящему изобретению.
Фиг.3 - подобна фиг.1 и показывает основные этапы вычисления согласно настоящему изобретению.
Фиг.4 - функциональный принцип средств преобразования.
Фиг.5 - подэтапы, вычисляемые для коррекции значений точек матрицы цифровой голограммы.
Подробное описание изобретения
Вычисление видеоголограмм с процессором голограмм основано на исходной информации о реальном или виртуальном трехмерном изображении, включающей значения о пространственном распределении амплитуды света в формате RGB или подобном ему. Эти значения доступны в файлах известного формата и могут быть вызваны из памяти данных процессором голограмм. Такая информация об объекте содержит, например, в случае файла точек объекта формата BMP для каждой дискретной точки объекта трехмерного изображения набор комплексных цветовых данных объекта Ro, Go, Во для соответственных трехмерных координат. Память MEM данных также обеспечивает информацию о глубине z трехмерного изображения. Не имеет значения, берется информация о глубине z из первичного файла видеоизображения или она вычисляется процессором, по меньшей мере, из одного из вторичных файлов, содержащих дополнительную информацию.
Для облегчения понимания сложных процессов одна из трех пространственных координат (здесь: координата y) будет опущена в следующем описании. Назначение точек объекта изображения точкам матрицы Р11…PMN в М слоях сечения L1…LM производит наборы данных OS1…OSM объекта, содержащие по N значений точек матрицы каждый. Все наборы данных содержат одно и то же число N значений точек матрицы. Это число N определяется числом N1 пикселей матрицы модулятора света, которая может представлять N1 комплексных значений. Если алгоритм быстрого преобразования Фурье используется для вычисления преобразования Фурье, то N должно быть уменьшено до степени 2, т.е. N=2n, где n - целое число и N≤N1. Например, для демонстрации с числом пикселей N1=1280, каждый набор данных содержит N=1024 значений точек матрицы. Однако могут использоваться другие алгоритмы преобразования Фурье, которые не требуют 2n входных значений, и, таким образом, для показа может использоваться N1 значений.
На фиг.1 показан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения и проиллюстрировано, как изображение разбивается на число М виртуальных слоев L1…LM сечения для вычисления механизмом расслоения, показанным на фиг.2. Механизм расслоения анализирует известным способом информацию о глубине z исходной информации об объекте, хранимую в памяти MEM данных, назначает каждую точку объекта точке матрицы Pmn, и вводит соответствующие значения точки матрицы в набор данных OSm объекта, соответствующий слою Lm сечения. Для индексов 1≤m≤M и 1≤n≤N, где N - число точек матрицы Р в каждом слое и число значений точек матрицы в наборе данных. С одной стороны, число слоев L1…LM сечения определяется произвольно для определения дискретных наборов данных объекта изображения, независимо от того существует ли изображение в действительности или нет. С другой стороны, те же самые слои L1…LM сечения имеют целью определить пространственную позицию восстановленного изображения 3D-S относительно видеоголограммы. Фиг.1 и 2, следовательно, показывают желательное восстановление 3D-S изображения, как определяется на месте относительно видеоголограммы. Необходимо сделать следующие определения, чтобы быть в состоянии выполнить вычисления: каждый слой Lm расположен на расстоянии Dm от опорного слоя RL, который имеет окно OW наблюдателя, около которого находятся глаза наблюдателя EL/ER. Видеоголограмма располагается в слое HL голограммы, который расположен на расстоянии DH от опорного слоя.
Как показано на фиг.2, вычисления матрицы голограммы продолжается выполнением следующих этапов:
(а) Преобразование наборов данных OS1…OSM объекта слоев L1…LM сечения в опорный слой RL, с тем чтобы определить волновое поле, которое генерирует комплексные амплитуды А11…AMN точек объекта каждого слоя Lm сечения как вклад в суммарное волновое поле в опорном слое RL, если бы изображение находилось там.
(b) Сложение преобразованных наборов данных DS1…DSM объекта с компонентами
Figure 00000001
для формирования опорного набора данных RS, который определяет суммарное волновое поле, которое должно появиться в окне OW наблюдателя, когда изображение восстанавливается.
(c) Обратное преобразование опорного набора данных RS из опорного слоя RL для формирования набора данных HS голограммы в слое HL голограммы, расположенном на расстоянии DH, чтобы получить значения H1…Hn…HN точки матрицы для кодирования видеоголограммы.
N значений пикселей для видеоголограммы извлекаются из, как правило, комплексных значений набора данных голограммы. В видеоголограмме эти значения представляют значения амплитуды и фазы волны для модуляции света при восстановлении изображения.
Выше было описано, как 3D-S восстанавливается для наблюдателя в окне OW наблюдателя. Чтобы быть в состоянии воспринять трехмерные изображения действительно трехмерным образом, как будто объект наблюдается в действительности, необходимы различные голограммы для каждого глаза в соответствующих окнах наблюдателя.
Матрица голограммы для второго окна наблюдателя вычисляется таким же самым образом, но с должным образом измененными значениями точек матрицы. Изменения являются результатом различного положения глаз наблюдателя относительно изображения 3D-S. Две матрицы голограммы могут быть вычислены в одно и то же время и абсолютно независимо друг от друга в соответствующим образом оборудованных многоканальных процессорах обработки цифрового сигнала с одновременно работающими программами быстрого преобразования Фурье (БПФ). Чтобы уменьшить требуемые вычислительные мощности, результаты вычислений наборов данных объекта, которые незначительно отличаются друг от друга или совпадают по содержанию, могут использоваться совместно. Это может применяться к слоям сечения, которые показывают задний план картины. Оба глаза затем видят одно и то же изображение, но с небольшим смещением в направлениях.
В соответствии с отличительной особенностью настоящего изобретения устройство обработки цифрового сигнала содержит механизм управления набором данных объекта, который сравнивает содержимое соответствующих наборов данных объекта, с тем назначить только один из двух идентичных наборов данных объекта одному из двух каналов процессора обработки сигнала и, таким образом, избегает излишней обработки.
В отличие от известных решений, восстановления наблюдаются через виртуальные окна наблюдателя в конусообразных пространствах, которые определены воображаемыми огранивающими поверхностями А1 и А2, тянущимися от окон наблюдателя OW к матрице модулятора света LM. Восстановления 3D-S трехмерного изображения могут появляться впереди или позади слоя HL видеоголограммы или находиться в нем.
Размер окна наблюдателя является достаточным, если он закрывает поперечный размер глаза, в специальных случаях он даже может быть уменьшен до размера зрачка. Полагая, что окно наблюдателя размером 1×1 см2, расположено на расстоянии 1 м от слоя голограммы, число пикселей, требуемых для цифровой видеоголограммы сокращается в 2500-10000 раз по сравнению с матрицей модулятора света, использующей классические методы кодирования.
На фиг.3 показано положение некоторых слоев для выполнения преобразований, требуемых для вычисления. Показаны только первый виртуальный слой L1 сечения и еще один слой Lm сечения. Тем не менее учет всех волновых фронтов всегда необходим для вычисления волнового поля слоев L1…LM сечения в опорный слой RL. С целью уменьшения вычислительных мощностей при обработке движущихся трехмерных изображений, отдельные преобразованные наборы данных DS1…DSM могут сохраняться в буферной памяти и повторно использоваться для нескольких последовательных видеоголограмм, пока не произойдет изменения содержания.
На фиг.4 подробно показано как преобразуются значения амплитуды Am1…Amn…AmN набора данных OSm объекта слоя Lm сечения, находящегося на расстоянии Dm от опорного слоя RL. Для облегчения понимания этого сложного процесса показывается только одномерное преобразование. Уравнение (1) описывает сущность преобразования Фреснеля.
Figure 00000002
где элемент
Figure 00000003
показывает суть преобразования Фурье из слоя с координатами xm в слой с координатами х0, т.е. из слоя сечения, расположенного на расстоянии Dm, в опорный слой.
Как упомянуто выше, в зависимости от коллимации света в оптической системе один или оба из этих фазовых множителей могут быть равны 1.
Уравнение (2)
Figure 00000004
определяет амплитуду Amn точки матрицы, умноженную на соответствующий фазовый множитель F1mn в слое Lm.
Наконец, уравнение (3) показывает результат преобразования Фурье (2) и умножения на фазовый множитель, который зависит только от координат x0 окна OW наблюдателя в опорном слое и расстояния от соответствующего слоя сечения до опорного слоя. Это значение определяет комплексную амплитуду в точке матрицы окна наблюдателя в опорном слое.
Figure 00000005
Описанное решение позволяет ускорить процесс вычисления, так что выделенная цепь процессора обработки цифрового сигнала может выполнять вычисление последовательности видеоголограмм движущегося изображения для обоих глаз в виде восстановления в реальном времени и без мерцания.
Чтобы компенсировать ошибки в восстановленном суммарном поле в окне OW наблюдателя, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения может использоваться итерационный процесс, показанный на фиг.5, для вычисления разницы между распределениями в окне OW наблюдателя и в слое HL голограммы.

Claims (29)

1. Способ для генерирования цифровой видеоголограммы, где данные объекта, определяющие объект в трехмерном изображении, организованы в ряд виртуальных слоев (L1…LM) сечения, причем каждый слой определяет двухмерный набор данных (OSm) объекта, так что набор данных (HS) видеоголограммы может быть определен из некоторых или всех этих двухмерных наборов данных (OS1…OSM) объекта; содержащий следующие этапы:
(a) первое преобразование (TR1), на котором каждый двухмерный набор данных (OSn) объекта виртуальных слоев сечения преобразуется в распределение двухмерного волнового поля и распределение волнового поля определяется для виртуального окна (OW) наблюдателя в опорном слое (RL) на определенном расстоянии (DM) от слоя (HL) видеоголограммы,
(b) суммирование определенных распределений (DS1…DSM) двухмерного волнового поля для виртуального окна (OW) наблюдателя для всех двухмерных наборов данных объекта слоев (L1…LM) сечения, чтобы определить суммарный набор данных (RS) окна наблюдателя.
(c) второе преобразование (TR2), на котором суммарный набор данных (RS) окна наблюдателя преобразуется из опорного слоя в слой (HL) видеоголограммы, чтобы сформировать набор данных (HS) видеоголограммы для цифровой видеоголограммы,
причем генерированный набор данных (HS) для видеоголограммы используется для кодирования пространственного модулятора света (ПМС), который расположен в слое видеоголограммы (HL).
2. Способ по п.1, в котором данные из набора данных (HS) видеоголограммы назначаются равноудаленным точкам видеоголограммы и эти точки организуются в виде матрицы.
3. Способ по п.1, в котором слои (L1…LM) сечения, слой (HL) голограммы, опорный слой (RL) и виртуальное окно (OW) наблюдателя являются плоскими.
4. Способ по п.1, в котором слой (HL) видеоголограммы, слои сечения и виртуальное окно наблюдателя параллельны друг другу.
5. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, один глаз наблюдателя расположен около виртуального окна наблюдателя, так что восстановленное изображение может быть видно через виртуальное окно (OW) наблюдателя.
6. Способ по п.1, в котором имеются два или более виртуальных окна (OW) наблюдателя.
7. Способ по п.1, в котором данные (R1, G1, B1, z1…RP, GP, BP, zP) объекта назначаются наборам данных (OS1…OSM) объекта, все из которых имеют то же число (N) и ту же матричную структуру значений, что и набор данных (RS) окна наблюдателя и набор данных (HS) голограммы, где число и структура значений для всех наборов данных (OS1…OSM, RS, HS) извлекаются из числа пикселей, используемых для кодирования видеоголограммы.
8. Способ по п.2, в котором двухмерные наборы данных (OS1…OSM) объекта и суммарный набор данных (RS) окна наблюдения имеют ту же матричную структуру, что и набор данных (HS) видеоголограммы.
9. Способ по п.1, в котором виртуальное окно (OW) наблюдателя в опорном слое установлено по размеру меньшим или равным периодическому интервалу в опорном слое и расположено целиком в пределах одного периодического интервала.
10. Способ по п.1, в котором опорный слой совпадает с Фурье-плоскостью голограммы.
11. Способ по п.1, в котором каждый набор данных (OSm) объекта базируется на области соответствующего слоя (Lm) сечения, которая зависит от расстояния (Dm) до опорного слоя (RL).
12. Способ по п.1, в котором область каждого слоя сечения определяется пересечением с воображаемыми поверхностями (A1, A2), которые соединяются с краями виртуального окна (OW) наблюдателя и краями видеоголограммы.
13. Способ по п.1, в котором слои (Lm) сечения имеют расстояния (D1…Dm) до виртуального опорного слоя (RL) и расположены таким образом, что полное восстановленное изображение (3D-S) или части его появляются перед и/или позади слоя (HL) голограммы.
14. Способ по п.1, в котором первое преобразование является преобразованием Фреснеля, которое содержит следующие подэтапы:
(a) умножение значения амплитуды Amn каждой точки объекта из исходного слоя (Lm) сечения на первый фазовый множитель (F1mn), описывающий сферические волны, причем экспонента указанного множителя зависит от квадрата координат (xm, ym) в исходном слое (Lm) сечения и расстояния (Dm) между исходным слоем (Lm) сечения и опорным слоем (RL),
(b) преобразование вычисленных таким образом произведений (Am1…AmN) для каждой точки объекта исходного слоя (Lm) сечения с помощью первого быстрого преобразования Фурье (БПФ) из исходного слоя (Lm) сечения в опорный слой (RL),
(c) умножение вычисленных таким образом преобразований
Figure 00000006
на второй фазовый множитель (F2mn), описывающий сферические волны, причем экспонента указанного множителя зависит от квадрата координат (x, y) в опорном слое (RL) и расстояния (Dm) до исходного слоя (Lm) сечения.
15. Способ по п.1, в котором второе преобразование также является преобразованием Фреснеля, которое содержит следующие подэтапы:
(a) умножение каждого комплексного значения амплитуды
Figure 00000007
опорного набора данных (RS) на третий фазовый множитель (F3n), описывающий сферические волны, причем экспонента указанного множителя зависит от квадрата координат (х0, y0) в опорном слое (RL) и расстояния (Dm) между опорным слоем (RL) и слоем (HL) голограммы,
(b) преобразование полученных таким образом произведений комплексных значений амплитуды
Figure 00000008
с помощью второго быстрого преобразования Фурье (БПФ) из опорного слоя (RL) в слой (HL) голограммы,
(c) умножение полученных таким образом преобразований (Н'1…H'N) на четвертый фазовый множитель (F4n), описывающий сферические волны, причем экспонента указанного множителя зависит от квадрата координат (x, y) в слое (HL) голограммы и расстояния (DH) между слоем (HL) голограммы и опорным слоем (RL), чтобы получить желаемые значения (H1…HN) голограммы для слоя (HS) голограммы.
16. Способ по п.14 или 15, в котором один или оба фазовых множителя (F1mn, F2mn), описывающие сферические волны, могут быть установлены в постоянное значение.
17. Способ по п.1, где первое и/или второе преобразование являются преобразованием Фурье.
18. Способ по п.1, который включает следующие подэтапы для коррекции значений точек цифровой видеоголограммы путем итерации:
(а) определение набора данных (RS) окна наблюдателя исходного трехмерного изображения как целевой функции для первого преобразования,
(b) обратное преобразование исходных комплексных значений амплитуд
Figure 00000009
целевой функции в слой (HL) голограммы, чтобы получить значения (H1…HN) точек матрицы в наборе данных (HS) голограммы,
(c) извлечение параметров (Paramn) набора данных (HS) голограммы для матрицы (LM) модулятора света,
(d) преобразование извлеченных параметров (Paramn) в опорный слой (RL) для получения распределения комплексных усовершенствованных значений амплитуды
Figure 00000010
в виртуальном окне (OW) наблюдателя,
(e) формирование разности (А) распределения комплексных усовершенствованных значений амплитуды
Figure 00000011
и исходных значений
Figure 00000012
целевой функции,
(f) обратное преобразование этой разности (Δ) к распределению разности значений (ΔH1…ΔHN) точек в слое (HL) голограммы,
(g) вычитание разности (ΔН) из набора данных (HS) видеоголограммы и усовершенствование набора данных голограммы,
(h) повторение шагов от (с) до (g),
(i) завершение итераций, когда достигнута достаточная точность приближения.
19. Способ по любому из пп.1-8, 11-15, 17 и 18, в котором информация о глубине одинакова для всех наборов данных объекта.
20. Способ по п.1, в котором устройство, которое формирует голограмму, может переключаться из трехмерного режима в двухмерный режим в зависимости от входных данных и/или выбора пользователя.
21. Устройство обработки цифрового сигнала для генерирования цифровой видеоголограммы со средством цифрового расслоения, которое данные объекта, определяющие объект в трехмерном изображении, назначают некоторому числу виртуальных слоев (L1…LM) сечения, причем каждый слой сечения определяет отдельный набор данных (OSn) объекта, так что набор данных (HS) видеоголограммы для видеоголограммы может быть определен из некоторых или всех этих наборов данных объекта, содержащее:
(a) средство первого преобразования (TRM1), предназначенное для генерирования из каждого набора данных (OSm) объекта отдельного распределения двухмерного волнового поля для виртуального окна наблюдателя в опорном слое (RL), расположенном на расстоянии (DM), средства буферной памяти для буферизации преобразованных наборов данных объекта,
(b) средство (AD) суммирования, предназначенное для сложения преобразованных данных объекта всех слоев сечения с целью сформировать выражение волнового поля для суммарного набора данных (RS) окна наблюдателя и
(c) средство (TRM2) второго преобразования, предназначенное для преобразования набора данных (RS) окна наблюдателя в слой (HL) голограммы, расположенный на ограниченном расстоянии и параллельный опорному слою (RL), для формирования набора данных (HS) голограммы для суммарной видеоголограммы.
22. Устройство по п.21, которое содержит, по меньшей мере, одно независимо работающее средство преобразования (TR1, TR2) для выполнения преобразований, которое включает:
(a) первое средство (M1) умножения для умножения значений амплитуды
Figure 00000013
точек матрицы исходного набора данных (OSm) объекта на первый фазовый множитель (F1mn/F3n), описывающий сферические волны, причем экспонента указанного множителя зависит от квадрата координат в соответствующем исходном слое (Lm или RL) и расстояния (Dm) до целевого слоя (RL или HL),
(b) средство (БПФ) быстрого преобразования Фурье для преобразования произведений первого средства (M1) умножения из исходных слоев (Lm/RL) в целевой слой (RL/HL) и
(с) второе средство (М2) умножения для умножения этого преобразования на другой фазовый множитель (F2nm/F4n), описывающий сферические волны, причем экспонента указанного множителя зависит от квадрата координат в целевом слое и расстояния между целевым слоем и исходным слоем.
23. Устройство по п.22, в котором для вычисления быстрых преобразований Фурье все наборы данных имеют число (N) дискретных значений точек матрицы, причем указанное число (N) является n-й степенью числа 2.
24. Устройство по п.21, которое включает многоканальный процессор (DSP) обработки цифрового сигнала для независимого и одновременного выполнения часто встречающихся вычислительных подпрограмм.
25. Устройство по п.21, которое включает множество независимо работающих подпроцессоров, которые исполняют одновременно выполняющиеся подпрограммы (TR1, TR2) преобразования, а также механизм управления ресурсами, который динамически назначает преобразования, необходимые для исполнения, доступным подпрограммам преобразования в зависимости от содержания трехмерного объекта, для того чтобы одновременно выполнять, по меньшей мере, определенное число преобразований.
26. Устройство по п.21, которое является многоканальным процессором для одновременных вычислений наборов данных (HSL, HSR) голограммы для обоих глаз.
27. Устройство по п.21, которое включает средства управления набором данных объекта для сравнения содержания соответствующих наборов данных (OSm) в вычислениях голограммы с различными исходными данными объекта, чтобы вычислять похожие преобразования только один раз в одном из двух каналов процессора обработки сигнала и совместно использовать преобразования в другом канале.
28. Способ по п.21, в котором один или все фазовые множители (F1nm/F3n, F2nm/F4n), описывающие сферические волны, могут быть установлены в постоянное значение.
29. Устройство по п.21, способное переключаться из трехмерного режима в двухмерный режим в зависимости от входных данных и/или выбора пользователя.
RU2007127915A 2004-12-23 2005-12-22 Способ вычисления цифровых видеоголограмм и устройство для его осуществления RU2434258C9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004063838.1 2004-12-23
DE200410063838 DE102004063838A1 (de) 2004-12-23 2004-12-23 Verfahren und Einrichtung zum Berechnen computer generierter Videohologramme

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2007127915A RU2007127915A (ru) 2009-01-27
RU2434258C2 RU2434258C2 (ru) 2011-11-20
RU2434258C9 true RU2434258C9 (ru) 2012-04-10

Family

ID=36190537

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007127915A RU2434258C9 (ru) 2004-12-23 2005-12-22 Способ вычисления цифровых видеоголограмм и устройство для его осуществления
RU2007127922A RU2393518C2 (ru) 2004-12-23 2005-12-22 Способ вычисления голограммы

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007127922A RU2393518C2 (ru) 2004-12-23 2005-12-22 Способ вычисления голограммы

Country Status (14)

Country Link
US (7) US7636184B2 (ru)
EP (3) EP1800192B1 (ru)
JP (6) JP5165382B2 (ru)
KR (7) KR101427057B1 (ru)
CN (3) CN101088053B (ru)
AT (1) ATE439619T1 (ru)
BR (2) BRPI0517158A (ru)
CA (2) CA2588738A1 (ru)
DE (2) DE102004063838A1 (ru)
IL (3) IL183455A (ru)
MX (2) MX2007006219A (ru)
RU (2) RU2434258C9 (ru)
TW (4) TWI346845B (ru)
WO (2) WO2006066906A1 (ru)

Families Citing this family (241)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100891293B1 (ko) 2002-11-13 2009-04-06 씨리얼 테크놀로지스 게엠베하 삼차원 홀로그램 재구성 방법 및 장치와 홀로그램 베어링 매체
DE102004063838A1 (de) * 2004-12-23 2006-07-06 Seereal Technologies Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Berechnen computer generierter Videohologramme
DE102005021155B3 (de) * 2005-04-29 2006-11-23 Seereal Technologies Gmbh Steuerbare Beleuchtungseinrichtung
DE102006003741B4 (de) * 2006-01-18 2009-08-27 Seereal Technologies S.A. Verfahren zum Kodieren eines computergenerierten Hologramms
DE102006004301A1 (de) * 2006-01-20 2007-08-02 Seereal Technologies S.A. Holographische Projektionsvorrichtung zur Vergrößerung eines Rekonstruktionsbereichs
DE102006004299A1 (de) * 2006-01-24 2007-07-26 Seereal Technologies S.A. Verfahren zur Datenkompression computergenerierter Videohologramme
DE102006018689A1 (de) 2006-04-13 2007-10-25 Seereal Technologies S.A. Verfahren zum Rendern und Generieren computergenerierter Videohologramme in Echtzeit
DE102006025096B4 (de) 2006-05-23 2012-03-29 Seereal Technologies S.A. Verfahren und Einrichtung zum Rendern und Generieren computer-generierter Videohologramme
JP5266223B2 (ja) * 2006-09-01 2013-08-21 シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム 伝播を使用して計算機ビデオホログラムをリアルタイムに生成する方法
DE102006042323B4 (de) * 2006-09-01 2014-09-04 Seereal Technologies S.A. Verfahren zum Generieren computer-generierter Videohologramme in Echtzeit mittels Propagation
WO2008025842A1 (de) * 2006-09-01 2008-03-06 Seereal Technologies S.A. Schnittstelle und schaltungsanordnung insbesondere für holografische kodiereinheiten oder holografische wiedergabeeinrichtungen
WO2008025839A1 (de) * 2006-09-01 2008-03-06 Seereal Technologies S.A. Verfahren zum generieren von videohologrammen in echtzeit mittels subhologrammen
DE102006042324B4 (de) * 2006-09-01 2014-06-18 Seereal Technologies S.A. Verfahren zum Generieren computer-generierter Videohologramme in Echtzeit mittels Teilhologrammen
WO2008025841A1 (de) * 2006-09-01 2008-03-06 Seereal Technologies S.A. Holografische kodiereinheit zum generieren von videohologrammen
DE102006042467A1 (de) * 2006-09-09 2008-03-27 Seereal Technologies S.A. Verfahren und Vorrichtung zur Kodierung von computergenerierten Hologrammen in pixelierten Lichtmodulatoren
WO2008045681A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-17 3M Innovative Properties Company Backlight modules for autostereoscopic 3d display devices and scanning backlights for lcd devices
DE102007024236A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-27 Seereal Technologies S.A. Holographisches Rekonstruktionssystem mit einer Anordnung von steuerbaren Mikroprismen
WO2008049907A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-02 Seereal Technologies S.A. 3d content generation system
US8416479B2 (en) * 2006-10-26 2013-04-09 Seereal Technologies S.A. Compact holographic display device
TWI422999B (zh) * 2006-10-26 2014-01-11 Seereal Technologies Sa 全像顯示裝置、其製造方法及產生全像重建的方法
WO2008049906A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-02 Seereal Technologies S.A. Compact holographic display device
US20110149018A1 (en) * 2006-10-26 2011-06-23 Seereal Technologies S.A. Holographic display device comprising magneto-optical spatial light modulator
CN101568889B (zh) * 2006-10-26 2013-03-20 视瑞尔技术公司 全息显示装置
JP2010507826A (ja) * 2006-10-26 2010-03-11 シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム 光磁気空間光変調器を含むホログラフィック・ディスプレイ装置
TWI421541B (zh) * 2006-10-26 2014-01-01 Seereal Technologies Sa Full image display device and method (2)
EP2084584A1 (en) * 2006-10-26 2009-08-05 SeeReal Technologies S.A. Compact holographic display device
WO2008049910A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-02 Seereal Technologies S.A. Compact holograhic display device
CN101568888B (zh) * 2006-10-26 2013-01-30 视瑞尔技术公司 包含全息显示装置的移动电话***
GB0709379D0 (en) * 2007-05-16 2007-06-27 Seereal Technologies Sa Smart display extended
US8139103B2 (en) * 2006-11-11 2012-03-20 Vuzix Corporation Traveling lens for video display
US8542421B2 (en) 2006-11-17 2013-09-24 Celloptic, Inc. System, apparatus and method for extracting three-dimensional information of an object from received electromagnetic radiation
JP2010511899A (ja) 2006-12-01 2010-04-15 エフ ポスザット エイチユー、 エルエルシー コンピュータ合成ホログラム
DE102006059400B4 (de) * 2006-12-12 2019-12-24 Seereal Technologies S.A. Display-Einrichtung zur Erzeugung von Rekonstruktionen dreidimensionaler Darstellungen
DE102006062376B4 (de) * 2006-12-19 2018-03-22 Seereal Technologies S.A. Verfahren und Wiedergabeeinrichtung zum Reduzieren von Speckle
DE102006062413A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Seereal Technologies S.A. Holographische Projektionsvorrichtung zur Vergrößerung eines Sichtbarkeitsbereichs
US7936489B2 (en) * 2007-02-09 2011-05-03 GM Global Technology Operations LLC Holographic information display
GB2446617A (en) * 2007-02-16 2008-08-20 Indepth Optics Ltd 3D holographic display
DE102007012865B4 (de) * 2007-03-09 2016-09-29 Seereal Technologies S.A. Holographisches Projektionsdisplay mit korrigierter Phasenkodierung und Verfahren zum Rekonstruieren einer dreidimensionalen Szene in einem holographischen Projektionsdisplay
DE102007013431B4 (de) 2007-03-15 2018-07-05 Seereal Technologies S.A. Verfahren und Einrichtung zum Rekonstruieren einer dreidimensionalen Szene mit korrigierter Sichtbarkeit
DE102007018266A1 (de) * 2007-04-10 2008-10-16 Seereal Technologies S.A. Holographisches Projektionssystem mit einer optischen Wellennachführung und Mitteln zum Korrigieren der holographischen Rekonstruktion
DE102007019277A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-30 Seereal Technologies S.A. Einrichtung zur Erzeugung von holografischen Rekonstruktionen mit Lichtmodulatoren
US9581965B2 (en) * 2007-05-16 2017-02-28 Seereal Technologies S.A. Analytic method for computing video holograms in real time
US8218211B2 (en) 2007-05-16 2012-07-10 Seereal Technologies S.A. Holographic display with a variable beam deflection
WO2008138983A2 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Seereal Technologies S.A. Holographic display
DE102007023739B4 (de) * 2007-05-16 2018-01-04 Seereal Technologies S.A. Verfahren zum Rendern und Generieren von Farbvideohologrammen in Echtzeit und holographische Wiedergabeeinrichtung
DE102007023740B4 (de) 2007-05-16 2009-04-09 Seereal Technologies S.A. Verfahren zur Generierung von Videohologrammen für eine holographische Wiedergabeeinrichtung mit wahlfreier Adressierung
DE102007023737B4 (de) * 2007-05-16 2009-01-02 Seereal Technologies S.A. Verfahren zum Generieren von Videohologrammen in Echtzeit zur Erweiterung einer 3D-Rendering-Graphikpipeline
DE102007023738A1 (de) * 2007-05-16 2009-01-08 Seereal Technologies S.A. Verfahren und Einrichtung zum Rekonstruieren einer dreidimensionalen Szene in einem holographischen Display
GB0718640D0 (en) * 2007-05-16 2007-11-07 Seereal Technologies Sa Holograms
DE102007023785B4 (de) 2007-05-16 2014-06-18 Seereal Technologies S.A. Analytisches Verfahren zu Berechnung von Videohologrammen in Echtzeit und holographische Wiedergabeeinrichtung
DE102007025069B4 (de) 2007-05-21 2018-05-24 Seereal Technologies S.A. Holographisches Rekonstruktionssystem
DE102007028371B4 (de) 2007-06-13 2012-05-16 Seereal Technologies S.A. Einrichtung zur Lichtmodulation
WO2009005746A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Allview Research Llc Writing a diffractive structure
DE102007036127A1 (de) * 2007-07-27 2009-01-29 Seereal Technologies S.A. Holographische Rekonstruktionseinrichtung
GB0716829D0 (en) * 2007-08-31 2007-10-10 Seereal Technologies Sa Holographic display
DE102007045332B4 (de) 2007-09-17 2019-01-17 Seereal Technologies S.A. Holographisches Display zum Rekonstruieren einer Szene
US8491121B2 (en) * 2007-10-09 2013-07-23 Elbit Systems Of America, Llc Pupil scan apparatus
US8427725B2 (en) * 2007-10-19 2013-04-23 Seereal Technologies S.A. Light modulating device
GB0720484D0 (en) * 2007-10-19 2007-11-28 Seereal Technologies Sa Cells
DE102007052951B4 (de) * 2007-10-31 2021-11-18 Bundesdruckerei Gmbh Verifizierungsvorrichtung für ein Hologramm
US20090174919A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Gaylord Moss Directed illumination diffraction optics auto-stereo display
TWI454655B (zh) * 2007-12-31 2014-10-01 Ind Tech Res Inst 光譜影像處理方法
JP5141277B2 (ja) 2008-02-08 2013-02-13 ソニー株式会社 点灯期間設定方法、表示パネルの駆動方法、バックライトの駆動方法、点灯期間設定装置、半導体デバイス、表示パネル及び電子機器
DE102008000438A1 (de) * 2008-02-28 2009-09-10 Seereal Technologies S.A. Steuerbare Ablenkeinrichtung
DE102008000467A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-10 Seereal Technologies S.A. Vorrichtung zum Auslesen von Hologrammen
DE102008000468A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-10 Seereal Technologies S.A. Vorrichtung zum Aufzeichnen von Hologrammen
DE102008000589B4 (de) * 2008-03-11 2018-02-01 Seereal Technologies S.A. Verfahren zur Kodierung von computergenerierten Hologrammen in pixelierten Lichtmodulatoren
DE102008015312A1 (de) * 2008-03-20 2009-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Displaysystem zur Wiedergabe medizinischer Hologramme
GB2461294B (en) * 2008-06-26 2011-04-06 Light Blue Optics Ltd Holographic image display systems
EP2304491A1 (en) 2008-07-10 2011-04-06 Real View Imaging Ltd. Broad viewing angle displays and user interfaces
WO2010009908A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-28 Seereal Technologies S.A. Light modulating device
WO2011114143A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-22 Durham University Improvements in or relating to holography
JP5072763B2 (ja) * 2008-08-01 2012-11-14 浜松ホトニクス株式会社 ホログラム作成方法
USD603445S1 (en) 2009-03-13 2009-11-03 X6D Limited 3D glasses
USD666663S1 (en) 2008-10-20 2012-09-04 X6D Limited 3D glasses
USRE45394E1 (en) 2008-10-20 2015-03-03 X6D Limited 3D glasses
USD624952S1 (en) 2008-10-20 2010-10-05 X6D Ltd. 3D glasses
CA2684513A1 (en) 2008-11-17 2010-05-17 X6D Limited Improved performance 3d glasses
US8542326B2 (en) 2008-11-17 2013-09-24 X6D Limited 3D shutter glasses for use with LCD displays
DE102008054438A1 (de) 2008-12-09 2010-06-24 Seereal Technologies S.A. Optisches Bauteil zum Ablenken von das optische Bauteil durchlaufende Lichtstrahlen
USD646451S1 (en) 2009-03-30 2011-10-04 X6D Limited Cart for 3D glasses
USD650956S1 (en) 2009-05-13 2011-12-20 X6D Limited Cart for 3D glasses
USD672804S1 (en) 2009-05-13 2012-12-18 X6D Limited 3D glasses
DE102009028626A1 (de) 2009-06-23 2011-01-05 Seereal Technologies S.A. Lichtmodulationvorrichtung für ein Display zur Darstellung zwei- und/oder dreidimensionaler Bildinhalte
KR101729670B1 (ko) 2009-06-23 2017-04-24 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 선형적으로 평행하게 배열된 전극들에 기초한 가변 회절 소자를 포함한, ２차원 및/또는 ３차원 이미지 내용을 표시하기 위한 디스플레이용 광 변조 장치
KR101942210B1 (ko) 2009-06-23 2019-01-24 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 직시형 디스플레이용 조명 유닛
USD669522S1 (en) 2010-08-27 2012-10-23 X6D Limited 3D glasses
USD692941S1 (en) 2009-11-16 2013-11-05 X6D Limited 3D glasses
USD671590S1 (en) 2010-09-10 2012-11-27 X6D Limited 3D glasses
KR101993566B1 (ko) 2009-12-01 2019-06-26 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 위상 변조기와 상호 작용하는 광을 변조하는 위상 변조기
USD662965S1 (en) 2010-02-04 2012-07-03 X6D Limited 3D glasses
CN103038808B (zh) 2010-03-15 2016-08-03 视瑞尔技术公司 用于空间光调制器的底板装置以及运行底板装置的方法
WO2011121130A2 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Seereal Technologies S.A. Method and device for encoding three-dimensional scenes which include transparent objects in a holographic system
WO2012004016A1 (de) 2010-07-06 2012-01-12 Seereal Technologies S.A. Strahlenaufweitung und verschiedenartige kollimatoren für holografische bzw. stereoskopische displays
USD664183S1 (en) 2010-08-27 2012-07-24 X6D Limited 3D glasses
JP2013541034A (ja) 2010-09-01 2013-11-07 シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム バックプレーンデバイス
KR101670927B1 (ko) 2010-11-05 2016-11-01 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 방법
DE102010064383B4 (de) 2010-12-22 2015-10-29 Seereal Technologies S.A. Lichtmodulationseinrichtung
JP5927559B2 (ja) * 2011-04-27 2016-06-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 表示装置
JP5831930B2 (ja) * 2011-08-31 2015-12-09 国立研究開発法人情報通信研究機構 ホログラム生成装置およびホログラム生成方法
KR101926547B1 (ko) 2011-10-28 2018-12-10 삼성전자주식회사 고속으로 3ｄ 홀로그램을 생성하는 방법 및 장치
DE102011056006B4 (de) 2011-12-01 2016-03-10 Seereal Technologies S.A. Verfahren zur Kodierung eines Hologramms in einer Lichtmodulationseinrichtung
DE102011055967B4 (de) * 2011-12-02 2016-03-10 Seereal Technologies S.A. Messverfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Messverfahrens
KR20140112059A (ko) 2012-01-11 2014-09-22 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 화소 매트릭스 및／또는 디스플레이용 제어가능한 공간 광 변조기를 조명하기 위한 광학 장치
KR101841624B1 (ko) 2012-01-25 2018-03-26 삼성전자주식회사 고속으로 3ｄ 홀로그램을 생성하는 방법 및 장치
KR101379327B1 (ko) * 2012-02-28 2014-04-14 주식회사 울프슨랩 디지털 홀로그램 생성방법 및 생성장치, 저작방법, 저작장치, 그 기록매체
KR101898490B1 (ko) 2012-02-29 2018-09-13 엘지전자 주식회사 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 3차원 동영상의 중복성을 이용한 홀로그램 생성 방법
GB2501112B (en) * 2012-04-12 2014-04-16 Two Trees Photonics Ltd Phase retrieval
EP4123348B1 (en) 2012-05-18 2024-04-10 RealD Spark, LLC Controlling light sources of a directional backlight
US9188731B2 (en) 2012-05-18 2015-11-17 Reald Inc. Directional backlight
US9678267B2 (en) 2012-05-18 2017-06-13 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US9235057B2 (en) 2012-05-18 2016-01-12 Reald Inc. Polarization recovery in a directional display device
EP2850488A4 (en) 2012-05-18 2016-03-02 Reald Inc DIRECTIONAL BACK LIGHTING
US9934614B2 (en) 2012-05-31 2018-04-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Fixed size augmented reality objects
CN104685867B (zh) * 2012-07-23 2017-03-08 瑞尔D斯帕克有限责任公司 观察者跟踪自动立体显示器
USD711959S1 (en) 2012-08-10 2014-08-26 X6D Limited Glasses for amblyopia treatment
US10080049B2 (en) 2012-09-07 2018-09-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and method for presentation of holographic content
US10102814B2 (en) * 2012-10-01 2018-10-16 Seereal Technologies S.A. Controllable device for phase modulation of coherent light
US9674510B2 (en) * 2012-11-21 2017-06-06 Elwha Llc Pulsed projection system for 3D video
KR101960838B1 (ko) * 2012-11-26 2019-03-21 삼성전자주식회사 홀로그램 패턴 생성 장치 및 방법
US9265458B2 (en) 2012-12-04 2016-02-23 Sync-Think, Inc. Application of smooth pursuit cognitive testing paradigms to clinical drug development
WO2014105385A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 The Regents Of The University Of California Anamorphic stretch image compression
CN103092049A (zh) * 2013-01-16 2013-05-08 北京工业大学 降低散斑噪声的全固态数字全息成像***
KR102041425B1 (ko) * 2013-02-05 2019-11-06 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치 및 그 동작 방법
CN105324605B (zh) 2013-02-22 2020-04-28 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向背光源
US9380976B2 (en) 2013-03-11 2016-07-05 Sync-Think, Inc. Optical neuroinformatics
KR102046104B1 (ko) * 2013-03-19 2019-11-18 삼성전자주식회사 홀로그래픽 3차원 영상 디스플레이 장치 및 상기 홀로그래픽 3차원 영상 디스플레이 장치용 조광 유닛
KR102028987B1 (ko) * 2013-03-29 2019-10-07 엘지디스플레이 주식회사 홀로그램 영상 표시 장치
KR20140121107A (ko) * 2013-04-05 2014-10-15 한국전자통신연구원 다시점 기반의 홀로그램 생성 방법 및 장치
KR101970577B1 (ko) * 2013-04-09 2019-04-19 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상 표시 장치 및 그의 아이-트랙킹 방법
KR101489823B1 (ko) * 2013-04-18 2015-02-06 광운대학교 산학협력단 컴퓨터 생성 홀로그램의 고속 생성 장치
KR101968332B1 (ko) * 2013-05-27 2019-04-12 한국전자통신연구원 광시야각 홀로그래픽 이미지 디스플레이 방법 및 장치
DE112014002704A5 (de) 2013-06-06 2016-03-03 Seereal Technologies S.A. Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung von Hologrammdaten
WO2014196088A1 (ja) * 2013-06-07 2014-12-11 株式会社アスカネット 再生画像の指示位置を非接触で検知する方法及び装置
EP3011734A4 (en) 2013-06-17 2017-02-22 RealD Inc. Controlling light sources of a directional backlight
US20150085331A1 (en) * 2013-09-23 2015-03-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Wide-viewing angle holographic display apparatus
WO2015057625A1 (en) 2013-10-14 2015-04-23 Reald Inc. Control of directional display
US9739928B2 (en) 2013-10-14 2017-08-22 Reald Spark, Llc Light input for directional backlight
KR102188636B1 (ko) 2013-11-28 2020-12-08 삼성전자주식회사 홀로그램 디스플레이를 위한 서브-홀로그램 생성 방법 및 장치
US9979952B2 (en) 2013-12-13 2018-05-22 Htc Corporation Method of creating a parallax video from a still image
US10048647B2 (en) 2014-03-27 2018-08-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical waveguide including spatially-varying volume hologram
KR102208960B1 (ko) 2014-04-09 2021-01-28 삼성전자주식회사 홀로그래픽 디스플레이
CN103997636B (zh) * 2014-05-16 2016-02-10 北京理工大学 一种计算全息三维显示物体间遮挡关系的方法
JP6962521B2 (ja) 2014-06-26 2021-11-05 リアルディー スパーク エルエルシー 指向性プライバシーディスプレイ
KR102250189B1 (ko) 2014-07-29 2021-05-10 삼성전자주식회사 홀로그래피 재생 장치 및 재생 방법
KR101549178B1 (ko) * 2014-07-31 2015-09-02 고려대학교 산학협력단 홀로그램 생성 장치 및 방법
KR102224718B1 (ko) * 2014-08-06 2021-03-08 삼성전자주식회사 홀로그램 생성 방법 및 장치
KR102262214B1 (ko) 2014-09-23 2021-06-08 삼성전자주식회사 홀로그래픽 3차원 영상 표시 장치 및 방법
WO2016057690A1 (en) 2014-10-08 2016-04-14 Reald Inc. Directional backlight
US10054793B2 (en) 2014-10-10 2018-08-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Holographic display apparatus and holographic display method
KR102429874B1 (ko) * 2014-10-10 2022-08-05 삼성전자주식회사 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 홀로그래픽 디스플레이 방법
CN104360590B (zh) * 2014-11-18 2017-05-03 浙江师范大学 一种计算周视全息图编码方法
WO2016105541A1 (en) 2014-12-24 2016-06-30 Reald Inc. Adjustment of perceived roundness in stereoscopic image of a head
KR101803139B1 (ko) 2015-01-27 2017-11-29 한국전자통신연구원 3d 홀로그램 왜곡 보정 방법 및 장치
KR102384223B1 (ko) 2015-02-26 2022-04-07 삼성전자주식회사 3차원 영상 표시용 광 변조 신호 형성 방법, 3차원 영상 표시 방법 및 장치
RU2596062C1 (ru) 2015-03-20 2016-08-27 Автономная Некоммерческая Образовательная Организация Высшего Профессионального Образования "Сколковский Институт Науки И Технологий" Способ коррекции изображения глаз с использованием машинного обучения и способ машинного обучения
DE102015205873A1 (de) * 2015-04-01 2016-10-06 Seereal Technologies S.A. Verfahren zur Berechnung von Hologrammen zur holographischen Rekonstruktion von zweidimensionalen und/oder dreidimensionalen Szenen
US10459152B2 (en) 2015-04-13 2019-10-29 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
KR102421736B1 (ko) * 2015-05-01 2022-07-15 삼성전자주식회사 향상된 화질을 제공하는 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 홀로그래픽 디스플레이 방법
US10571862B1 (en) * 2015-05-21 2020-02-25 Real View Imaging Ltd. Producing a computer generated holographic image
EP3304188B1 (en) 2015-05-27 2020-10-07 RealD Spark, LLC Wide angle imaging directional backlights
US10210844B2 (en) 2015-06-29 2019-02-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Holographic near-eye display
TWI556623B (zh) * 2015-07-03 2016-11-01 友達光電股份有限公司 三維影像控制方法
US10168667B2 (en) * 2015-08-31 2019-01-01 City University Of Hong Kong Fast generation of digital holograms
CN105223796B (zh) * 2015-09-08 2018-09-11 北京邮电大学 基于近眼显示设备的全息图计算方法及装置
KR102464363B1 (ko) * 2015-09-30 2022-11-07 삼성전자주식회사 푸리에 변환을 수행하는 방법 및 장치
WO2017074951A1 (en) 2015-10-26 2017-05-04 Reald Inc. Intelligent privacy system, apparatus, and method thereof
US10459321B2 (en) 2015-11-10 2019-10-29 Reald Inc. Distortion matching polarization conversion systems and methods thereof
CN108463667B (zh) 2015-11-13 2020-12-01 瑞尔D斯帕克有限责任公司 广角成像定向背光源
WO2017083583A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 Reald Spark, Llc Surface features for imaging directional backlights
KR101909137B1 (ko) * 2015-12-16 2018-10-17 한국전자통신연구원 홀로그램 정보 보정 장치 및 방법
KR20180098395A (ko) * 2015-12-28 2018-09-03 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 이미지 품질을 최적화하는 디스플레이 디바이스 및 방법
WO2017120247A1 (en) 2016-01-05 2017-07-13 Reald Spark, Llc Gaze correction of multi-view images
CN108431669A (zh) * 2016-01-07 2018-08-21 奇跃公司 动态菲涅尔投影仪
KR102571080B1 (ko) 2016-02-12 2023-08-25 삼성전자주식회사 홀로그래픽 이미지를 처리하는 방법 및 장치
KR20170096420A (ko) 2016-02-16 2017-08-24 삼성전자주식회사 대화형 3차원 디스플레이 장치 및 방법
US10310335B2 (en) 2016-02-29 2019-06-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Reducing orders of diffraction patterns
CN109564403B (zh) * 2016-05-18 2021-05-28 视瑞尔技术公司 用于生成全息图的方法
EP3458897A4 (en) 2016-05-19 2019-11-06 RealD Spark, LLC DIRECTIONALLY WIDE IMAGING IMAGING BACKLIGHTS
WO2017205183A1 (en) 2016-05-23 2017-11-30 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
KR102629583B1 (ko) * 2016-07-13 2024-01-25 삼성전자주식회사 3차원 이미지를 처리하는 방법 및 장치
US10242643B2 (en) 2016-07-18 2019-03-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Constrained head-mounted display communication
CN110178092B (zh) 2016-09-29 2021-06-04 视瑞尔技术公司 用于组合与光调制器相邻布置的像素相互作用的光束的装置
US10254542B2 (en) 2016-11-01 2019-04-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Holographic projector for a waveguide display
CN106444333A (zh) * 2016-11-11 2017-02-22 网易（杭州）网络有限公司 图像处理方法和装置
KR102669967B1 (ko) * 2016-11-24 2024-05-29 삼성전자주식회사 홀로그램 생성 방법 및 홀로그램 생성 장치
KR102664383B1 (ko) * 2016-11-30 2024-05-08 삼성전자주식회사 영상 데이터 처리 방법 및 장치
CN107071392A (zh) * 2016-12-23 2017-08-18 网易（杭州）网络有限公司 图像处理方法和装置
US11022939B2 (en) 2017-01-03 2021-06-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Reduced bandwidth holographic near-eye display
WO2018129059A1 (en) 2017-01-04 2018-07-12 Reald Spark, Llc Optical stack for imaging directional backlights
CN106547190A (zh) * 2017-02-09 2017-03-29 厦门大学 一种三维效果的全息实时显示方法
WO2018187154A1 (en) 2017-04-03 2018-10-11 Reald Spark, Llc Segmented imaging directional backlights
JP6960144B2 (ja) * 2017-04-11 2021-11-05 国立研究開発法人情報通信研究機構 ホログラム製造方法及びホログラム記録装置
CN107121917B (zh) * 2017-05-09 2019-05-31 四川大学 一种抑制计算全息斑点噪声的方法
KR102395288B1 (ko) * 2017-05-18 2022-05-09 현대자동차주식회사 홀로그램 표시 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
JP2020521170A (ja) * 2017-05-19 2020-07-16 シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニムＳｅｅｒｅａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｓ．Ａ． 光ガイドを備える表示デバイス
JP6988177B2 (ja) * 2017-06-13 2022-01-05 凸版印刷株式会社 ホログラムのための計算方法、光学フィルム、および光学フィルムの製造方法
US10712567B2 (en) 2017-06-15 2020-07-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Holographic display system
US10969740B2 (en) 2017-06-27 2021-04-06 Nvidia Corporation System and method for near-eye light field rendering for wide field of view interactive three-dimensional computer graphics
CN111183405A (zh) 2017-08-08 2020-05-19 瑞尔D斯帕克有限责任公司 调整头部区域的数字表示
KR101990009B1 (ko) 2017-08-25 2019-09-30 주식회사 내일해 개선된 홀로그래픽 복원 장치 및 방법
WO2019044336A1 (ja) * 2017-08-30 2019-03-07 公立大学法人兵庫県立大学 ホログラフィック撮像装置および同装置に用いるデータ処理方法
IL273480B2 (en) * 2017-09-27 2024-03-01 Magic Leap Inc Near-eye 3D display with separate phase and amplitude modulators
CN109581850B (zh) * 2017-09-29 2021-03-05 京东方科技集团股份有限公司 全息显示方法和全息显示装置
KR102496376B1 (ko) * 2017-10-13 2023-02-06 삼성전자주식회사 영상 데이터 처리 방법 및 장치
CN111263911A (zh) * 2017-10-18 2020-06-09 视瑞尔技术公司 显示装置和用于生成大视场的方法
EP3707554B1 (en) 2017-11-06 2023-09-13 RealD Spark, LLC Privacy display apparatus
KR102454859B1 (ko) 2017-11-30 2022-10-14 한국전자통신연구원 인간 시각 시스템 모델링에 기반한 홀로그램 생성 장치 및 그 방법
RU2686576C1 (ru) 2017-11-30 2019-04-29 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Компактное устройство голографического дисплея
TWI821229B (zh) 2017-12-21 2023-11-11 盧森堡商喜瑞爾工業公司 跟蹤虛擬可見區域之顯示裝置及方法
KR102497832B1 (ko) 2017-12-26 2023-02-08 한국전자통신연구원 홀로그램 생성 장치 및 그 방법
WO2019143729A1 (en) 2018-01-16 2019-07-25 Pacific Light & Hologram, Inc. Three-dimensional displays using electromagnetic field computations
CN111919162B (zh) 2018-01-25 2024-05-24 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于隐私显示器的触摸屏
WO2019225779A1 (ko) * 2018-05-23 2019-11-28 광운대학교 산학협력단 곡면 홀로그램의 회전 불변성의 개념에 기초한 곡선 홀로그램 기반 회전 - 운동 보상 방법에 의한 자유 운동 상태의 3 차원 물체의 홀로그램 비디오의 고속 생성방법
DE102018209400A1 (de) * 2018-06-13 2019-12-19 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Anzeige- und Bedienvorrichtung, Anzeige- und Bedienvorrichtung, und Kraftfahrzeug
DE112019004123A5 (de) 2018-08-16 2021-09-09 Seereal Technologies S.A. Lichtmodulationsvorrichtung
KR102129382B1 (ko) * 2018-12-17 2020-07-02 주식회사 토모큐브 간섭 패턴에서 파동의 위상 정보 추출 방법 및 장치
US11747767B2 (en) 2019-03-19 2023-09-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing three-dimensional holographic image
JP2022552770A (ja) * 2019-08-09 2022-12-20 ライト フィールド ラボ、インコーポレイテッド ライトフィールドディスプレイシステムに基づいたデジタルサイネージシステム発明者：ジョナサン・シャン・カラフィン、ブレンダン・エルウッド・ベベンシー、ジョン・ドーム
US11754905B2 (en) * 2019-09-27 2023-09-12 Texas Instruments Incorporated Phased spatial light modulator for imaging
US11782385B2 (en) 2019-12-17 2023-10-10 Fei Company Reconstruction algorithms of electron-based holograms
CN111240148B (zh) * 2019-12-27 2021-08-10 北京航空航天大学 一种基于自适应变焦相机的全息实时获取与投影***
CN111443583B (zh) * 2020-04-14 2021-03-09 北京航空航天大学 一种基于全息图优化分割计算的快速全息图计算方法
CN115698870A (zh) * 2020-06-02 2023-02-03 索尼集团公司 信息处理装置、信息处理方法、程序和全息图显示***
CN113973198B (zh) * 2020-07-22 2024-04-09 中移(苏州)软件技术有限公司 全息影像生成方法、装置、设备及计算机可读存储介质
WO2022033996A2 (de) 2020-08-10 2022-02-17 Seereal Technologies S.A. Vorrichtung und verfahren zur berechnung von hologrammdaten
JP7486381B2 (ja) 2020-08-28 2024-05-17 日本放送協会 ホログラムデータ生成装置およびそのプログラム
CN116194812A (zh) 2020-09-16 2023-05-30 瑞尔D斯帕克有限责任公司 车辆外部照明装置
US11762333B2 (en) * 2020-09-17 2023-09-19 Pacific Light & Hologram, Inc. Reconstructing objects with display zero order light suppression
CN116547607A (zh) * 2020-10-28 2023-08-04 交互数字Ce专利控股有限公司 用于计算机生成全息术合成的***和方法
KR102612045B1 (ko) * 2020-11-02 2023-12-12 한국전자통신연구원 디지털 홀로그램 구현 장치의 동작 방법
CN112596262B (zh) * 2020-12-14 2021-10-22 北京航空航天大学 一种基于可调液晶光栅的全息真3d显示***及方法
US11880164B2 (en) 2021-01-04 2024-01-23 Electronics And Telecommunications Research Institute Module controlling viewing window, device for hologram display and method for displaying hologram
CN113589671B (zh) * 2021-07-01 2022-08-12 四川大学 扩大垂直视场角的锥面全息显示方法
CN114895542B (zh) * 2022-04-27 2023-11-21 安徽大学 一种三维计算全息图非迭代快速生成方法
FR3137980A1 (fr) * 2022-07-12 2024-01-19 Psa Automobiles Sa Hologramme physique fabriqué à partir d’un hologramme numérique et dispositif holographique associé
FR3137978A1 (fr) * 2022-07-12 2024-01-19 Psa Automobiles Sa Hologramme adapté à un dispositif holographique multi-sources
FR3137979A1 (fr) * 2022-07-12 2024-01-19 Psa Automobiles Sa Hologramme intégrant les sources lumineuses d’un dispositif holographique multi-sources
WO2024030274A1 (en) 2022-08-02 2024-02-08 Reald Spark, Llc Pupil tracking near-eye display
ES2940858B2 (es) * 2022-11-14 2023-12-27 Univ Madrid Complutense Sistema para generación de hologramas digitales vía simulación
US11900842B1 (en) 2023-05-12 2024-02-13 Pacific Light & Hologram, Inc. Irregular devices

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85109697A (zh) * 1985-12-20 1987-06-24 林文渊 波的全息成象法
JPH0635391A (ja) * 1992-07-20 1994-02-10 Fujitsu Ltd 立体表示装置
JP3238755B2 (ja) * 1992-08-21 2001-12-17 富士通株式会社 ホログラムの作成および立体表示方法並びに立体表示装置
JP2999637B2 (ja) * 1992-10-14 2000-01-17 富士通株式会社 ホログラム情報作成方法
JPH06186901A (ja) * 1992-12-18 1994-07-08 Komatsu Ltd ３次元画像表示装置
JP2989115B2 (ja) * 1995-03-27 1999-12-13 浜松ホトニクス株式会社 立体表示方法および立体表示装置
US5974178A (en) * 1996-10-07 1999-10-26 Advantest Corporation Wavesource image visualization method using a partial division fast fourier transform
JP3999294B2 (ja) * 1996-10-07 2007-10-31 株式会社アドバンテスト 部分分割的ｆｆｔを用いた計算ホログラフィの高速化の方法
JP4119484B2 (ja) * 1996-12-18 2008-07-16 ゼーレアール テヒノロギース ゲーエムベーハー 情報の３次元表示方法及び装置
EP0880110B1 (en) * 1997-05-22 2006-11-08 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method and apparatus for displaying computer generated holograms
JPH11164291A (ja) * 1997-09-26 1999-06-18 Denso Corp 映像情報表示システム
JPH11234705A (ja) * 1998-02-17 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 立体表示装置
JP4108823B2 (ja) * 1998-04-14 2008-06-25 浜松ホトニクス株式会社 ホログラム作成装置
JP2000092519A (ja) * 1998-09-10 2000-03-31 Toshiba Corp 立体画像受信装置及び立体画像表示システム
EP1008919A1 (fr) * 1998-12-09 2000-06-14 Communauté Européenne (CE) Procédé et dispositif holographiques assistés par ordinateur pour restituer des images tridimensionnelles
US6545790B2 (en) * 1999-11-08 2003-04-08 Ralph W. Gerchberg System and method for recovering phase information of a wave front
GB2363273A (en) * 2000-06-09 2001-12-12 Secr Defence Computation time reduction for three dimensional displays
US6616279B1 (en) * 2000-10-02 2003-09-09 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Method and apparatus for measuring wavefront aberrations
WO2002042999A2 (en) * 2000-11-03 2002-05-30 Actuality Systems, Inc. Three-dimensional display systems
AU2002221581A1 (en) * 2000-12-22 2002-07-08 Riso National Laboratory A method and an apparatus for generating a phase-modulated wave front of electromagnetic radiation
CN100527018C (zh) * 2001-07-26 2009-08-12 特萨斯克里伯斯有限公司 多层全息图的计算方法、多层全息图的制作方法及具有多层全息图的存储介质
GB2379351A (en) 2001-09-04 2003-03-05 Holographic Imaging Llc Illuminating a computer generated hologram
GB2379850A (en) 2001-09-14 2003-03-19 Holographic Imaging Llc Computation of computer generated holograms
JP2003167500A (ja) 2001-11-30 2003-06-13 Art Nau:Kk ホログラム作成方法
JP3964665B2 (ja) * 2001-12-17 2007-08-22 大日本印刷株式会社 計算機ホログラムの作成方法
US6999091B2 (en) * 2001-12-28 2006-02-14 Intel Corporation Dual memory channel interleaving for graphics and video
TW563335B (en) * 2002-05-10 2003-11-21 Veutron Corp Focus searching method of image scanning device
JP4153242B2 (ja) * 2002-05-27 2008-09-24 浜松ホトニクス株式会社 画像表示装置、画像表示システムおよび画像表示方法
JP4367750B2 (ja) * 2002-08-02 2009-11-18 大日本印刷株式会社 ホログラム観察具とそのための計算機ホログラム
US6927886B2 (en) 2002-08-02 2005-08-09 Massachusetts Institute Of Technology Reconfigurable image surface holograms
KR100891293B1 (ko) * 2002-11-13 2009-04-06 씨리얼 테크놀로지스 게엠베하 삼차원 홀로그램 재구성 방법 및 장치와 홀로그램 베어링 매체
US20040103038A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Power Mark J. Virtual reality enabled transaction processing system
DE102004044111B4 (de) * 2004-09-08 2015-05-07 Seereal Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kodieren und Rekonstruieren von computergenerierten Videohologrammen
DE102004063838A1 (de) * 2004-12-23 2006-07-06 Seereal Technologies Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Berechnen computer generierter Videohologramme
KR102571080B1 (ko) * 2016-02-12 2023-08-25 삼성전자주식회사 홀로그래픽 이미지를 처리하는 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN100530001C (zh) 2009-08-19
US20190377301A1 (en) 2019-12-12
JP2008525832A (ja) 2008-07-17
TW200625205A (en) 2006-07-16
WO2006066906A1 (en) 2006-06-29
US8804220B2 (en) 2014-08-12
KR20150079996A (ko) 2015-07-08
JP5787622B2 (ja) 2015-09-30
ATE439619T1 (de) 2009-08-15
US7969633B2 (en) 2011-06-28
KR101835289B1 (ko) 2018-03-06
JP2008525830A (ja) 2008-07-17
IL183454A (en) 2010-12-30
IL183455A0 (en) 2007-09-20
DE102004063838A1 (de) 2006-07-06
KR101713392B1 (ko) 2017-03-07
IL241655A0 (en) 2015-11-30
BRPI0517158A (pt) 2008-09-30
TWI346845B (en) 2011-08-11
KR101722143B1 (ko) 2017-03-31
DE602005015996D1 (de) 2009-09-24
JP6349282B2 (ja) 2018-06-27
EP1800192B1 (en) 2009-08-12
JP5165382B2 (ja) 2013-03-21
KR101518049B1 (ko) 2015-05-06
EP2290473A3 (en) 2014-11-26
IL241655A (en) 2017-04-30
KR101427057B1 (ko) 2014-08-05
JP4971182B2 (ja) 2012-07-11
KR101391889B1 (ko) 2014-05-27
US9740167B2 (en) 2017-08-22
KR101207105B1 (ko) 2012-12-03
EP1800192A1 (en) 2007-06-27
US11392085B2 (en) 2022-07-19
CN102063046B (zh) 2014-02-26
TW201124805A (en) 2011-07-16
MX2007006340A (es) 2008-02-25
KR20140117694A (ko) 2014-10-07
RU2007127922A (ru) 2009-01-27
KR20130071500A (ko) 2013-06-28
TWI346846B (en) 2011-08-11
JP2011221543A (ja) 2011-11-04
RU2434258C2 (ru) 2011-11-20
CN102063046A (zh) 2011-05-18
JP5502113B2 (ja) 2014-05-28
EP1828853A1 (en) 2007-09-05
US20180088528A1 (en) 2018-03-29
RU2393518C2 (ru) 2010-06-27
WO2006066919A1 (en) 2006-06-29
EP2290473A2 (en) 2011-03-02
CA2588742A1 (en) 2006-06-29
TW201142757A (en) 2011-12-01
TWI409719B (zh) 2013-09-21
IL183454A0 (en) 2007-09-20
CN101088053A (zh) 2007-12-12
JP2012128432A (ja) 2012-07-05
TW200634455A (en) 2006-10-01
US7636184B2 (en) 2009-12-22
KR20070087631A (ko) 2007-08-28
EP2290473B1 (en) 2023-04-19
US20060139711A1 (en) 2006-06-29
CN101088052A (zh) 2007-12-12
US20090290203A1 (en) 2009-11-26
IL183455A (en) 2015-10-29
US10401794B2 (en) 2019-09-03
RU2007127915A (ru) 2009-01-27
TWI349239B (en) 2011-09-21
JP2017198994A (ja) 2017-11-02
US20220357702A1 (en) 2022-11-10
EP1828853B1 (en) 2019-11-20
MX2007006219A (es) 2007-07-25
JP6797746B2 (ja) 2020-12-09
KR20070089991A (ko) 2007-09-04
KR20110005313A (ko) 2011-01-17
KR20170038109A (ko) 2017-04-05
BRPI0517159A (pt) 2008-09-30
CA2588738A1 (en) 2006-06-29
US20060139710A1 (en) 2006-06-29
CN101088053B (zh) 2011-01-19
JP2015200893A (ja) 2015-11-12
US20150036199A1 (en) 2015-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2434258C9 (ru) Способ вычисления цифровых видеоголограмм и устройство для его осуществления
US8363295B2 (en) Computer generated hologram
CN102608900B (zh) 一种图形子***和全息显示装置
US8325401B2 (en) Method for generating video holograms in real-time for enhancing a 3D-rendering graphic pipeline
JP2010501905A (ja) 伝播を使用して計算機ビデオホログラムをリアルタイムに生成する方法
Shiomi et al. Fast hologram calculation method using wavelet transform: WASABI-2
Shiomi et al. Reducing the computational complexity of high-resolution hologram calculations using polynomial approximation

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131223