Samsung desarrolla pantalla de video holográfica para teléfonos móviles

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Una nueva pantalla delgada desarrollada por ingenieros del Samsung Advanced Institute of Technology (Corea el Sur) nos acerca a los hologramas para los smartphones.

Una pantalla holográfica delgada podría algún día habilitar videos 4K 3D en dispositivos móviles, así como en dispositivos electrónicos domésticos y de oficina, dicen los investigadores de Samsung y sus colegas.

Los hologramas convencionales son fotografías que, cuando se iluminan, actúan esencialmente como ventanas 2D que miran escenas 3D.

Los pixeles de cada holograma dispersan ondas de luz que caen sobre ellos, haciendo que las ondas de luz interactúen entre sí de manera que generan una imagen con la ilusión de profundidad.

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La holografía crea hologramas estáticos mediante el uso de rayos láser para codificar una imagen en un medio de grabación, como una película o una placa.

Al enviar la luz coherente de los láseres a través de un dispositivo conocido como modulador de luz espacial, que puede manipular activamente las características de las ondas de luz, como su amplitud o fase, los científicos pueden producir videos holográficos.

Las pantallas de video holográficas crean imágenes realistas en 3D que las personas pueden ver sin sentir fatiga visual, a diferencia de las pantallas 3D convencionales que crean la ilusión de profundidad utilizando imágenes 2D.

Sin embargo, la creación de una pantalla de video holográfica comercialmente viable ha demostrado ser un desafío por una variedad de razones.

Para empezar, mientras que los hologramas estáticos pueden codificar una cantidad extraordinaria de datos en películas sensibles a la luz, lo que da como resultado imágenes grandes que se pueden ver desde una amplia gama de ángulos, las pantallas de video holográficas están limitadas por el tamaño y el número de pixeles.

Por lo tanto, a menudo se limitan a imágenes pequeñas o ángulos de visión estrechos.

Anteriormente, las pantallas de video holográficas capaces de una resolución de alta definición completa podían proporcionar un ángulo de visión de 0,25 grados en una pantalla de 10 pulgadas o 30 grados en una pantalla de 0,1 pulgadas.

Otro problema ha sido el desafío de generar la luz coherente necesaria para una pantalla de video holográfica.

A menudo requiere una óptica complicada y voluminosa, lo que dificulta la holografía con pantallas delgadas de panel plano.

Es más, la extraordinaria cantidad de datos dentro de los videos holográficos exige una enorme cantidad de potencia informática.

Pero los investigadores de Samsung dicen que han desarrollado una forma de crear una pantalla de video holográfica delgada que se puede ver desde una amplia gama de ángulos.

El equipo detalló sus hallazgos en la revista Nature Communications.

“Tengo confianza en que podremos hacer una pantalla holográfica como producto en un futuro cercano“, dice el autor principal del estudio Hong-Seok Lee, ingeniero óptico del Instituto de Tecnología Avanzada de Samsung en Suwon, Corea del Sur.

Una característica clave de la nueva pantalla es una luz de fondo especial equipada con un deflector de haz que puede inclinar los ángulos de los haces de luz coherentes de los diodos láser.

Esto ha ampliado el ángulo de visión de la pantalla 30 veces sin aumentar la cantidad de pixeles necesarios.

Además, en lugar de utilizar una lente voluminosa para recoger la luz dispersa de los pixeles de la pantalla para su visualización, los investigadores utilizaron una lente de fase geométrica relativamente esbelta.

El resultado, dicen los investigadores, es que los componentes ópticos de la pantalla miden solo 1 centímetro de grosor.

Para generar videos holográficos de alta calidad en tiempo real, el equipo de Samsung empleó varios métodos para reducir la cantidad de computación necesaria.

Por ejemplo, usaron la menor cantidad de bits posible para representar cada pixel y reemplazaron operaciones matemáticas complejas con tablas de búsqueda simples.

Con todo, el tamaño de la pantalla prototipo es de 10,1 pulgadas, con un ángulo de visión de 15 grados a una distancia de visualización de 1 metro.

El procesador de video holográfico de un solo chip que desarrollaron podría realizar aproximadamente 140 mil millones de operaciones por segundo para generar imágenes holográficas en color con resolución 4K a una velocidad de 30 cuadros por segundo.

Los investigadores señalan que su procesador de video holográfico está diseñado para integrarse en un procesador de aplicaciones de teléfono inteligente.

Ahora están trabajando para reducir el sistema para que sea adecuado para teléfonos móviles.

“Creo que todos quieren saber cuándo pueden verlo en la vida cotidiana“, dice Lee.

“Solo puedo decirles que no tomará mucho tiempo“.

Fuentes: IEEE, Techxplore