Трудности в реализации цифрового трехмерного видео связаны, в первую очередь, с необходимостью привлечения значительных вычислительных ресурсов. Однако недавно ученым из Техасского университета удалось в значительной степени их преодолеть с помощью разработанной ими трехмерной голографической видеосистемы. Устройство, содержащее 800 тысяч микрозеркал размером 16 мкм, позволяет симулировать голограмму, способную синтезировать динамические, полностью голографические трехмерные фильмы.

Голограмма является представлением в одной плоскости всей фазовой информации об отраженном от объекта свете. Трехмерное изображение объекта представляется в виде интерференционной картины, возникающей в результате взаимодействия двух лазерных пучков - опорного и объектного (отраженного от объекта). Получающаяся сложная картина чередующихся темных и светлых зон обычно фиксируется светочувствительной средой (например, серебросодержащей фотоэмульсией). При освещении такой среды восстанавливается трехмерное изображение объекта.

В предложенном техасскими учеными методе роль такой среды выполняет память компьютера, который управляет системой микрозеркал, которая действует как зернистая структура фотопластинки. Компьютер контролирует углы поворота зеркал, так что в каждый момент времени любой из 256 оттенков серого цвета может быть спроектирован на любое из них. Незадействованные зеркала соответствуют неэкспонированным зернам светочувствительного слоя фотопластинки и представляют черный цвет.

Ученые полагают, что разработанное ими устройство может найти применение при создании мультимедийных дисплей-шлемов, медицинских приборов и компьютерных игр, а также в военных системах управления, голографическом кино и телевидении. Главная проблема, которую для этого надо решить, - в несколько раз уменьшить размеры микрозеркал для достижения высокого разрешения синтезированных голограмм. Это позволит в перспективе получать и цветные объемные изображения объектов. Первые коммерческие продукты на основе новой технологии появятся уже через год-два.

Результаты исследований опубликованы в электронном журнале "Optics Express" 10 марта 2003 г. (www.opticsexpress.org/abstract.cfm?URI=OPEX-11-5-437).