Una pantalla holográfica es un tipo de pantalla que utiliza difracción de luz para crear una imagen virtual tridimensional. Las pantallas holográficas se distinguen de otras formas de pantallas 3D en que no requieren la ayuda de gafas especiales o equipo externo para que el espectador pueda ver la imagen.
Cronología
1947 - El científico húngaro Dennis Gabor propuso por primera vez el concepto de holograma mientras intentaba mejorar la resolución de los microscopios electrónicos . Derivó el nombre de holografía, donde "holos" es la palabra griega para "todo" y "gramma", que es el término para "mensaje". [1]
1960 - El primer láser del mundo fue desarrollado por los científicos rusos Nikolay Basov y Alexander Prokhorov , y el científico estadounidense Charles H. Townes . Este fue un hito importante para la holografía porque la tecnología láser sirve como base para algunas pantallas holográficas modernas. [1]
1962 - Yuri Denisyuk inventó el holograma de reflexión de luz blanca, que fue el primer holograma que podía verse bajo la luz emitida por una bombilla incandescente ordinaria. [1]
1968 - Stephen Benton inventó la holografía de transmisión de luz blanca . Este tipo de holografía era único porque podía reproducir todo el espectro de colores al separar los siete colores que crean la luz blanca. [1]
1972 - Lloyd Cross produjo el primer holograma tradicional utilizando holografía de transmisión de luz blanca para recrear una imagen tridimensional en movimiento. [1]
1989 - El grupo de imágenes espaciales del MIT fue pionero en la electroholografía, que utiliza ondas magnéticas y sensores acústico-ópticos para representar imágenes en movimiento en una pantalla [1]
2005 - La Universidad de Texas desarrolló la pantalla de plasma láser, que se considera la primera pantalla holográfica 3D real.
2010 - Se lanzan al mercado de consumo prismas huecos en forma de pirámide que, si se colocan sobre una pantalla plana (o teléfono inteligente), pueden emular una imagen tridimensional mediante la refracción de la luz en 2-D. [2]
2012 - Se implementa la primera pantalla holográfica en el sistema de pantalla de navegación interactiva de un automóvil. La tecnología se mostró a través del exclusivo automóvil de lujo, el Lykan HyperSport .
2013 - El investigador del MIT Michael Bove predice que las pantallas holográficas ingresarán al mercado masivo en los próximos diez años, y agregó que ya tenemos toda la tecnología necesaria para las pantallas holográficas. [3]
Tipos de pantallas holográficas
Plasma láser
Las pantallas de plasma láser, desarrolladas en 2005 por la Universidad de Texas, utilizan una serie de potentes láseres que enfocan la luz en las posiciones deseadas para crear excitaciones de plasma con las moléculas de oxígeno y nitrógeno en el aire. Este tipo de pantalla holográfica es capaz de producir imágenes en el aire, sin necesidad de ningún tipo de pantalla o medio de refracción externo . La pantalla de plasma láser puede representar objetos muy brillantes y visibles, pero carece de resolución y calidad de imagen.
Pantalla de pistón micromagnético
La pantalla de pistón , inventada por la empresa belga IMEC en 2011, utiliza una estructura basada en MEMS (sistema microelectromecánico). En este tipo de pantalla, miles de pistones microscópicos pueden manipularse hacia arriba y hacia abajo para actuar como píxeles, que a su vez reflejan la luz con una longitud de onda deseada para representar una imagen. Esta tecnología en desarrollo se encuentra actualmente en la fase de prototipo, ya que los IMEC todavía están desarrollando el mecanismo que movilizará sus "píxeles" de manera más eficaz. Algunas de las limitaciones de este tipo de pantalla incluyen el alto costo, la dificultad de crear pantallas grandes y su susceptibilidad a fallas mecánicas debido a la cantidad relativamente grande de partes móviles (pistones microscópicos). [4]
Pantalla de televisión holográfica
La pantalla de televisión holográfica fue creada por el investigador del MIT Michael Bove en 2013. El Dr. Bove usó una cámara Kinect de Microsoft como una forma relativamente efectiva de capturar sujetos en un espacio tridimensional. Luego, la imagen es procesada por una tarjeta gráfica de PC y replicada con una serie de diodos láser. La imagen producida es completamente tridimensional y se puede ver desde los 360 grados para obtener una perspectiva espacial. Bove afirma que esta tecnología se generalizará en 2023 y que costará tanto como los televisores de consumo ordinarios de hoy.
Hologramas que se pueden tocar [5] [6]
Los hologramas táctiles fueron originalmente una invención japonesa que fue desarrollada por la empresa estadounidense de microprocesadores Intel . La tecnología de holograma táctil es la representación moderna más cercana de las pantallas holográficas que uno podría ver en películas de ciencia ficción como Star Wars y particularmente en la franquicia de televisión Star Trek . Esta pantalla es única porque puede detectar el toque de un usuario al detectar movimientos en el aire. Luego, el dispositivo proporciona retroalimentación háptica al usuario enviando una ráfaga de aire ultrasónica a cambio. En la demostración de Intel de esta tecnología, se mostró la pantalla que representa un piano sensible y sin contacto . Una posible implementación de esta tecnología serían exhibiciones interactivas en quioscos públicos; Debido a que este tipo de pantalla no requiere que el usuario toque físicamente una pantalla, garantiza que las bacterias y los virus no se transmitan de persona a persona.
Tecnologías utilizadas
Láser
La mayoría de los hologramas modernos utilizan un láser como fuente de luz. En este tipo de holograma, se proyecta un láser sobre una escena que luego se refleja en un aparato de grabación. Además, parte del láser debe brillar directamente sobre un área específica de la pantalla para actuar como un rayo de referencia. El propósito del haz de referencia es proporcionar al dispositivo de grabación información como la luz de fondo, el ángulo de la imagen y el perfil del haz. Luego, la imagen se procesa para compensar cualquier variación en la fidelidad de la imagen y luego se envía a la pantalla.
Electroholografía
Las pantallas electroholográficas son pantallas digitales que transmiten datos de imágenes almacenados mediante un resonador electromagnético. Estas señales luego son leídas por un modulador acústico-óptico y convertidas en una imagen legible y mostradas en un monitor láser RGB. Las pantallas electroholográficas tienen una ventaja sobre las pantallas tradicionales en términos de precisión de imagen y rango de color. [ cita requerida ]
Paralaje completo / HPO / VPO
La holografía de paralaje completo es el proceso de entrega de información óptica en las direcciones x e y. Por lo tanto, la imagen resultante proporcionará la misma perspectiva de una escena a todos los espectadores, independientemente del ángulo de visión.
Las pantallas Solo paralaje horizontal (HPO) y Solo paralaje vertical (VPO) solo brindan información óptica en dos dimensiones. Este método de visualización compromete parcialmente la imagen en ciertos ángulos de visión, pero requiere mucha menos potencia de cálculo y transferencia de datos. Debido a que los ojos de los humanos están colocados uno al lado del otro, las pantallas HPO generalmente se prefieren a las pantallas VPO y, a veces, se prefieren a las pantallas de paralaje completo debido a su menor demanda de potencia de procesamiento.
MEMS
La tecnología MEMS permite que las pantallas holográficas incorporen piezas móviles muy pequeñas en su diseño. El mejor ejemplo de una pantalla habilitada para MEMS es la pantalla del pistón, que se enumera en la sección anterior. Los micropistones utilizados en la pantalla pueden comportarse como píxeles en un monitor de computadora, lo que permite una calidad de imagen nítida.
Pantalla con forma de holograma
Mitsubishi está desarrollando una 'pantalla aérea' similar a un holograma. [7]
Ver también
Referencias
- ^ a b c d e f Sergey, Zharkiy. "Historia de la holografía" . www.holography.ru . Consultado el 2 de febrero de 2016 .
- ^ "Cómo convertir su teléfono inteligente en un proyector de hologramas 3D" . IFLScience . Consultado el 12 de febrero de 2016 .
- ^ "La progresión de la holografía en los negocios: una entrevista con el Dr. V. Michael Bove, Jr. MIT Media Lab" . www1.huawei.com . Consultado el 12 de febrero de 2016 .
- ^ Personal. "5 pantallas holográficas asombrosas, tecnologías que realmente existen ahora - TechEBlog" . www.techeblog.com . Consultado el 2 de febrero de 2016 .
- ^ "Los científicos japoneses crean hologramas que se pueden tocar" . Reuters . 2015-11-30 . Consultado el 2 de febrero de 2016 .
- ^ "Los hologramas 3D que se pueden tocar a la luz del día ahora son posibles utilizando láseres de femtosegundos ultrarrápidos" . International Business Times Reino Unido . Consultado el 12 de febrero de 2016 .
- ^ Mitsubishi está desarrollando una 'pantalla aérea' similar a un holograma