يتحدث المقال عن آخر التطورات في تقنيات التصوير والعرض ثلاثي الأبعاد الهولوجرافي

توقع خبراء تقنية التصوير المجسم -الهولوجرافي- (غابور، ليث، أوباتنكيس، دينسوك) مسبقاً أن شاشات العرض ثلاثية الأبعاد ستعتمد على هذه التقنية.

اعتقادهم هذا قائم على علمهم بأنها الطريقة الوحيدة التي بها تُصوّر المرئيات التي يترجمها جهاز الرؤية في الإنسان.

كان التصوير المجسم في شاشات العرض ثلاثي الأبعاد أملاً منشوداً لسنوات، تواجهه عقبات في كل المجالات من حسابات وإرسال وعرض. كانت مهمة شاقة، إذ الحسابات تتطلب أرقاماً عالية مثل 6.6 ×10¹⁵ فلوبس(FLOPS)، و3  ×10¹⁵  بت/ثانية لمعدلات البيانات، و1.6 × 10¹²  للبكسلات الطورية.

نشر أستاذ بلانش من جامعة أريزونا في مجلة (الضوء: العلم وتطبيقاته) مقالاً يلخص فيه ما استجد في مجال شاشات العرض المجسم من إنجازات، لاسيما التطورات الجديدة في مجال تعلم الآلات وخوارزميات الشبكة العصبية ما يبين اقتراب تقنية التصوير المجسم بالكمبيوتر من الوصول إلى المعالجة المباشرة للصور.

وتطرق في جزء منه إلى المشكلة في نقل البيانات، وأن حلها في استخدام خوارزميات ذكية لضغط البيانات وفي خطوط ألياف النقل الضوئية.

وختم بذكر آخر عقبة أمام شاشات العرض المجسم (الهولوجرافي) وهي جهاز العرض. ولكن مع تطور معدلات الضوء الحيّزية (SLMs) في الحجم والسرعة، تتطور أنظمة العرض المجسم كذلك (البروجكتور). أما عدد البكسلات في شاشات عرض الكريستال السائل على السيليكون (LCoS) فازداد بالملايين وكذلك في أجهزة العرض بالنظم الكهروميكانيكية الصغرى (MEMS)، وتطورت المصفوفات الطورية للدوائر الضوئية المتكاملة الجديدة تطوراً ملحوظاً. إن مضي الزمان كفيل بنقل هذه الأنظمة من المختبرات إلى عالم المستهلك.

لاتزال تقنية التصوير المجسم (الهولوجرافي) تعد منتهى التقنيات التي تولد كل الإشارات الضوئية التي يستخدمها جهاز الرؤية في الإنسان ليرى صورا معروضة بأبعادها الثلاثة.

إن بقية التقنيات كالتصوير الآلي ثلاثي الأبعاد (stereoscopy) ومجال الضوء (light-field) والتصوير الحجمي (volumetric displays) لها ما يحد من قدرتها على العرض ثلاثي الأبعاد. ومع هذا، فهذه التقنيات ستكون منطلقاً لمرئيات أفضل حتى تكتمل شاشات العرض الهيلوجرافي.

ولقد وجدت حلول لأمور كانت عقبة في سبيل صناعة التلفزيون الهيلوجرافي حتى بضع سنين خلت. فقد أصبحت الحوسبة السريعة للتصوير المجسم ثلاثي الأبعاد والقادرة على التحكم بالأبعاد والظلال والنور حلا لمشكلة نقل البيانات.

إن صورة البنية الدقيقة للشبكة غير بينة (عميل ثري، أو عميل هزيل: أسماء في نظم شبكات الحاسب)، ولكن معدلات ضغط البيانات أصبحت أعلى والبنى التحتية للاتصالات أسرع، وتدعم اتصال الجوالات بالإنترنت، ولهذا السبب لا يستحيل بث البيانات لتلفزيون هيلوجرافي، وإن لم نفعل ذلك بعد.

 بعض العقبات لاتزال تنتظر حلاً، ولاسيما عقبتين لا نزال نواجههما حتى وقت كتابة هذه المقالة، وهما: حوسبة الصور الواقعية ثلاثية الأبعاد في فترة زمنية معقولة، وجهاز إلكتروني قادر على توليد صور مجسمة كبيرة ثلاثية الأبعاد بجودة عالية.

المصدر: https://phys.org

ترجمة: ولاء الجشي

مراجعة وتدقيق: عبد اللطيف الرباح

تويتر: @al3lm