Tampilan 3D Praktis yang Dihasilkan Oleh Teknologi Holografi dan Cahaya

• Metode baru akan menghilangkan distorsi visual dalam tampilan 3D tanpa optik tambahan yang lebih berat.
• Sistem menciptakan gambar 3D yang jelas di ruang angkasa yang membuatnya cocok untuk aplikasi AR.

Kami kebanyakan berinteraksi dengan konten digital melalui keyboard dan panel sentuh 2D. Namun, teknologi seperti Virtual Reality (VR) dan Augmented Reality (AR) saat ini menjanjikan lebih banyak kebebasan dari pembatasan ini.

Perangkat VR/AR memiliki kelemahannya sendiri, misalnya, kecenderungan untuk menyebabkan ketegangan mata, pusing, dan mabuk perjalanan karena desainnya yang berbasis stereoskopi. Penggunaan perangkat ini lebih lama dapat meningkatkan rasa mual dan distorsi, yang juga dikenal sebagai penyakit VR.

Untuk mengatasi keterbatasan ini, para peneliti di Belgia dan Jepang telah mulai mengeksplorasi kombinasi holografi dan teknologi medan cahaya. Meskipun ini membutuhkan peralatan tambahan, mereka telah berusaha untuk menjaga ukuran dan biaya tetap rendah sehingga dapat mencapai kesuksesan komersial.

Bagaimana Cara Kerjanya?

Karakteristik objek (seperti ukuran, warna, tekstur, tinggi, jarak) ditentukan oleh cahaya yang dihamburkan oleh objek tersebut ke arah yang berbeda pada intensitas yang berbeda. Mata manusia melihat sinar termodulasi ini dan mengirim sinyal ke otak tempat fitur karakteristik tersebut diciptakan kembali.

Tampilan 3D yang sebenarnya seperti holografi dan perangkat tampilan bidang cahaya dapat menghasilkan sinar termodulasi yang sama tanpa kehadiran objek yang sebenarnya. Namun, merekonstruksi semua fitur objek secara akurat adalah proses yang mahal.

Itu sebabnya peneliti pertama-tama menghitung modulasi yang diperlukan dan kemudian mengubah data menjadi sinyal cahaya menggunakan LCD. Sinyal ini selanjutnya diumpankan ke instrumen optik lain seperti penggabung sinar, cermin, dan lensa.

Mereka mengembangkan elemen optik holografik dengan lapisan tipis elemen fotosensitif yang mampu mereplikasi pekerjaan beberapa modul optik. Sebagian besar terbuat dari kaca yang menentukan kualitas dan performa tampilan.

Untuk merekam/mencetak beberapa komponen optik sekaligus, tim mengembangkan metode yang disebut Elemen Optik Holografik Dirancang Secara Digital (kependekan dari DDHOE). Metode ini dapat merekam semua fitur karakteristik dari komponen optik yang berbeda, tanpa memerlukan komponen sebenarnya untuk hadir secara fisik di sana.

Sumber:Masyarakat Optik 

Pada dasarnya, tujuannya adalah untuk mengukur hologram dari semua fitur komponen dan secara optik membuatnya bersama-sama menggunakan laser dan LCD. Sinyal optik akhir menyerupai cahaya yang sama yang dimodulasi oleh semua komponen aktual bersama-sama. Hologram yang direkam akhirnya diproyeksikan pada lembaran tipis bahan fotosensitif.

(a) susunan lensa DDHOE, (c) adegan 3D yang dihasilkan komputer, (d) Gambar 3D akhir | Kredit: Boaz Jessie Jackin

Tim telah menguji teknik ini pada tampilan 3D head-up light field. Karena ini adalah sistem tembus pandang yang menghasilkan gambar/video 3D, teknologi ini dapat memiliki berbagai aplikasi dalam AR.

Untuk menampilkan gambar multi-tampilan pada kaca (film susunan lensa mikro), sistem ini menggunakan proyektor 2D konvensional. Film tipis ini memodulasi cahaya yang datang dari proyektor dan membuat ulang gambar dalam 3D di ruang angkasa.

Apa Bedanya Dengan Metode Lain?

Dalam teknik tradisional, cahaya dari proyektor menyebar sebelum mengenai susunan lensa mikro. Ini mendistorsi gambar 3D terakhir di luar angkasa. Untuk mengatasinya, Anda perlu menyatukan lampu proyektor menjadi sinar paralel.

Namun, jika Anda menginginkan tampilan yang lebih besar, Anda harus meningkatkan ukuran lensa kolimasi, yang meningkatkan biaya komponen – alasan utama teknik ini belum mencapai kesuksesan komersial.

Baca:Proyeksi 3D Terbaru Di THIN AIR | Alternatif Hologram yang Lebih Baik

Metode baru, di sisi lain, menggabungkan fungsi kolimasi pada susunan lensa mikro itu sendiri dengan membuatnya dengan DDHOE. Ini menghilangkan kebutuhan akan optik kolimasi yang lebih berat. Para peneliti percaya bahwa teknik mereka akan segera menggantikan model yang ada yang menggunakan komponen optik besar.