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Laborat\u00f3rio de campo de luz<\/p>\nO sonho do v\u00eddeo hologr\u00e1fico tem sido um elemento b\u00e1sico da fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica – a imagem da princesa Leia transmitida de R2-D2 em Star Wars, o holodeck em Star Trek: The Next Generation e o tubar\u00e3o que aparece em Marty McFly em Back to o Futuro II s\u00e3o apenas tr\u00eas exemplos. Bem, essa fantasia agora est\u00e1 prestes a se tornar realidade, mas sem quebrar as leis da f\u00edsica. Uma startup do Vale do Sil\u00edcio chamada Light Field Lab desenvolveu a primeira tecnologia de exibi\u00e7\u00e3o digital verdadeiramente hologr\u00e1fica do mundo, que tive o privil\u00e9gio de ver por mim mesmo durante uma visita aos escrit\u00f3rios da empresa esta semana.<\/p>\n
Antes de dizer o que \u00e9, deixe-me dizer o que n\u00e3o \u00e9. N\u00e3o \u00e9 a tecnologia usada para ressuscitar Tupac Shakur no palco do Coachella em 2012; esse \u00e9 um efeito de 160 anos chamado Pepper’s Ghost que literalmente usa fuma\u00e7a e espelhos para refletir imagens flutuantes em 2D. E certamente n\u00e3o \u00e9 3D autoestereosc\u00f3pico, que empresas como Samsung, Sony, Looking Glass e Stream TV demonstraram h\u00e1 anos. Essa tecnologia apresenta imagens 2D separadas para cada olho – contanto que voc\u00ea esteja no lugar certo – e \u00e0s vezes causa tontura e n\u00e1usea devido a algo chamado conflito de acomoda\u00e7\u00e3o de verg\u00eancia, que tamb\u00e9m pode afetar imagens estereosc\u00f3picas baseadas em \u00f3culos e monitores montados na cabe\u00e7a .<\/p>\n
Fundado em 2017, o Light Field Lab desenvolveu uma tecnologia chamada SolidLight, que replica exatamente como a luz se comporta no mundo real. Quando voc\u00ea olha para um objeto no mundo real, a luz do sol ou outra fonte reflete do objeto em muitos pontos diferentes em muitas dire\u00e7\u00f5es diferentes, algumas das quais entram em seus olhos (veja a Fig. 1a). \u00c0 medida que voc\u00ea se move ao redor do objeto, diferentes raios de luz \u2013 ou, mais propriamente, frentes de onda \u2013 entram em seus olhos e voc\u00ea v\u00ea diferentes perspectivas. Al\u00e9m disso, os objetos por tr\u00e1s dele s\u00e3o bloqueados da vis\u00e3o (oclu\u00eddos) de maneira diferente.<\/p>\n
Laborat\u00f3rio de campo de luz<\/p>\n
Figura 1a:<\/strong> Na vida real, a luz reflete de objetos em muitos pontos diferentes em muitas dire\u00e7\u00f5es diferentes. Parte dessa luz entra em seus olhos.<\/p>\n Se voc\u00ea pudesse gerar todas essas frentes de onda de luz irradiando em muitas dire\u00e7\u00f5es diferentes de muitos locais diferentes sem um objeto f\u00edsico, voc\u00ea criaria uma verdadeira recria\u00e7\u00e3o hologr\u00e1fica desse objeto (veja a Fig. 1b). Isso \u00e9 exatamente o que o SolidLight faz. Imagens estereosc\u00f3picas convencionais n\u00e3o podem fazer isso \u2013 toda a luz vem de um plano. Mesmo que cada olho seja apresentado a um ponto de vantagem 2D ligeiramente deslocado, trata-se de imagens, n\u00e3o de objetos – n\u00e3o \u00e9 um verdadeiro holograma de forma alguma.<\/p>\n Fig. 1b<\/strong>: Light Field Lab O SolidLight recria as mesmas frentes de onda de luz que voc\u00ea veria na vida real, o que significa que voc\u00ea v\u00ea os objetos como se fossem reais.<\/p>\n Os problemas que o Light Field Lab resolveu incluem escala, densidade e computa\u00e7\u00e3o. Para formar efetivamente um verdadeiro objeto hologr\u00e1fico, voc\u00ea precisa gerar e controlar a dire\u00e7\u00e3o e a amplitude de dezenas ou centenas de bilh\u00f5es de frentes de onda, que correspondem a pixels em uma exibi\u00e7\u00e3o 2D. Lembre-se de que uma tela 4K tem 8,3 milh\u00f5es de pixels, enquanto uma tela 8K de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o tem 33 milh\u00f5es de pixels; compare isso com os 10 bilh\u00f5es de pixels por metro quadrado gerados pelo SolidLight!<\/p>\n \u00c9 importante entender que todas as frentes de onda de uma cena est\u00e3o presentes ao mesmo tempo e seus olhos podem se concentrar em qualquer ponto da cena a qualquer momento, como na vida real. As \u00e1reas nas quais voc\u00ea n\u00e3o foca exibem um desfoque da retina – novamente, exatamente como na vida real. Todos os atributos da luz no mundo real \u2014 reflex\u00e3o, refra\u00e7\u00e3o, difra\u00e7\u00e3o, etc. \u2014 s\u00e3o reproduzidos fielmente. E o mais importante, n\u00e3o s\u00e3o necess\u00e1rios \u00f3culos especiais, rastreamento de cabe\u00e7a ou outros acess\u00f3rios.<\/p>\n O painel SolidLight consiste em fonte (neste diagrama, a matriz fot\u00f4nica e o plano de modula\u00e7\u00e3o de amplitude s\u00e3o combinados em uma unidade) e um PhaseGuide \u00f3ptico que juntos recriam frentes de onda de luz correspondentes a objetos reais. Seu olho n\u00e3o pode dizer a diferen\u00e7a entre real e hologr\u00e1fico porque n\u00e3o h\u00e1 diferen\u00e7a visual.<\/p>\n Como o Light Field Lab faz isso? Com tecnologia que j\u00e1 gerou mais de 300 pedidos de patentes. O hardware \u00e9 uma parede de v\u00eddeo modular SolidLight Surface com tr\u00eas componentes b\u00e1sicos. A primeira camada \u00e9 uma matriz de fases baseada em sil\u00edcio de dispositivos emissores de luz no que a empresa chama de “pol\u00edmero de nanopart\u00edculas". densidade muito maior do que at\u00e9 mesmo um painel microLED. Essa camada tamb\u00e9m inclui todos os componentes eletr\u00f4nicos que fornecem algum poder de processamento s\u00e9rio.<\/p>\n A camada do meio \u00e9 um plano de amplitude modulada, que, como o nome indica, modula a amplitude das frentes de onda de luz da matriz fot\u00f4nica sob o controle da eletr\u00f4nica. Como a matriz fot\u00f4nica, a matriz de moduladores de luz consiste em nanopart\u00edculas sub-m\u00edcron control\u00e1veis \u200b\u200bindividualmente. Esta camada condiciona as frentes de onda para a camada final; se voc\u00ea olhasse para a sa\u00edda de luz do plano de amplitude modulada, seria apenas um monte de ru\u00eddo.<\/p>\n Uma vers\u00e3o de mesa permitiria que uma imagem 3D se formasse no topo da superf\u00edcie.<\/p>\n Finalmente, o plano de modula\u00e7\u00e3o PhaseGuide \u00e9 uma camada \u00f3ptica est\u00e1tica projetada em coordena\u00e7\u00e3o com as outras camadas para trazer os objetos projetados para o foco. As propriedades \u00f3ticas precisas desses componentes podem ser configuradas pelo cliente \u2013 por exemplo, eles querem que os objetos estejam a meio metro na frente da tela, atr\u00e1s da tela ou em outro lugar?<\/p>\n O bloco de constru\u00e7\u00e3o b\u00e1sico \u00e9 um subm\u00f3dulo sem moldura medindo mais de 6 \u00d7 4 polegadas com uma resolu\u00e7\u00e3o de 16.000 \u00d7 10.000 pixels – ou seja, 160 milh\u00f5es de pixels em cerca de 27 polegadas quadradas! Quinze subm\u00f3dulos s\u00e3o fundidos para formar um painel modular quadrado medindo cerca de meio metro de lado com impressionantes 2,5 bilh\u00f5es de pixels, o que se traduz em 10 bilh\u00f5es de pixels por metro quadrado. V\u00e1rios pain\u00e9is s\u00e3o ent\u00e3o lado a lado para criar uma parede de v\u00eddeo SolidLight Surface de praticamente qualquer tamanho, como qualquer outro sistema de parede de v\u00eddeo LED modular. De acordo com a empresa, n\u00e3o h\u00e1 problema com a coloca\u00e7\u00e3o precisa de elementos emissores de luz como nos monitores de microLED; o alinhamento e a calibra\u00e7\u00e3o s\u00e3o feitos no software.<\/p>\n Praticamente todos os dados de cena 3D de sistemas CGI, como Unity, Unreal, Maya, Blender ou qualquer coisa com informa\u00e7\u00f5es de profundidade, podem ser renderizados pelo software WaveTracer da SolidLight em tempo real sem a necessidade de ser “preparado”. O sinal fot\u00f4nico vetorial codificado \u00e9 an\u00e1logo a um sinal de \u00e1udio espacial vetorizado Dolby Atmos. O sistema pode at\u00e9 sintetizar informa\u00e7\u00f5es de profundidade em imagens 2D.<\/p>\n Em termos de v\u00eddeo comuns, o SolidLight pode exibir WCG de 10 bits (ampla gama de cores) a 60 quadros por segundo. Ele pode operar em taxas de quadros mais altas se isso for uma prioridade para os clientes do Light Field Lab no futuro. Ele tamb\u00e9m pode usar taxas mais lentas para induzir desfoque de movimento para efeito art\u00edstico.<\/p>\n![\"O](\"https:\/\/smartech.mediadoma.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/post-166590-62efaf879aa2c.jpg\")
Laborat\u00f3rio de campo de luz<\/p>\n![\"O](\"https:\/\/smartech.mediadoma.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/post-166590-62efaf8b08c8a.jpg\")
Laborat\u00f3rio de campo de luz<\/p>\nTecnologia de bolo em camadas<\/h2>\n
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Laborat\u00f3rio de campo de luz<\/p>\nhora de demonstra\u00e7\u00e3o<\/h2>\n