Les écrans holographiques offrent une voie prometteuse pour obtenir des reproductions 3D réalistes avec une sensation de profondeur continue, offrant des applications potentielles dans des domaines tels que le divertissement, l’imagerie médicale et la réalité virtuelle. Cependant, les méthodes conventionnelles de génération d’hologrammes générés par ordinateur (CGH) reposent sur des calculs répétitifs, ce qui entraîne une complexité informatique accrue et un caractère peu pratique pour les applications en temps réel.
Pour résoudre ce problème, des chercheurs de l’Université des sciences et technologies de Shanghai (Chine) ont introduit une nouvelle méthode de génération de CGH qui réduit considérablement les frais de calcul tout en conservant une visualisation 3D de haute qualité.
Comme signalé dans Nexus photonique avancé, leur approche exploite un modèle de diffraction basé sur une lentille Lohmann divisée, permettant une synthèse rapide d’hologrammes 3D grâce à un calcul de propagation vers l’arrière en une seule étape. En incorporant une modulation de phase numérique virtuelle spécialement conçue dans l’objectif Lohmann divisé, leur méthode permet une reconstruction très précise de scènes 3D avec une perception précise de la profondeur.
L’importance de cette recherche réside dans son potentiel à révolutionner la création d’écrans holographiques en offrant une solution pratique pour la génération de CGH en temps réel. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui souffrent de goulots d’étranglement informatiques, l’approche proposée garantit une vitesse de calcul constante quelle que soit la densité d’échantillonnage en profondeur, permettant ainsi une intégration transparente dans diverses applications nécessitant une visualisation 3D immersive.
Pour valider l’efficacité de leur méthode, les chercheurs ont mené à la fois des simulations et des expériences, démontrant sa capacité à générer des affichages holographiques 3D réalistes avec une perception précise de la profondeur.
Dans l’ensemble, l’étude présente une avancée prometteuse dans le domaine de l’holographie générée par ordinateur, offrant une solution pratique pour créer des visualisations 3D immersives sans les limitations informatiques des méthodes traditionnelles. Il contribue à ouvrir la voie à l’adoption généralisée des écrans holographiques dans diverses industries et applications.
Plus d’information:
Chenliang Chang et al, Holographie informatique Split Lohmann : génération rapide d’hologrammes 3D dans le calcul de diffraction en une seule étape, Nexus photonique avancé (2024). DOI : 10.1117/1.APN.3.3.036001