JP6001526B2 - ホログラムシステムにおける透過オブジェクトを含む3次元シーンを符号化する方法及び装置 - Google Patents
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Description
a)3次元シーンを個々のオブジェクト点に分割され、これらのオブジェクト点の座標が決定される。これらの座標について、工程dに係るソートが実行されうる、あるいはオブジェクト点の座標はホログラム符号化値の計算において他の目的で用いられてもよい。
b)仮想観察者位置が、3次元シーンが明らかに知覚される、選択された観察者の眼球の位置に対応して決定される。
c)仮想観察者位置から見た際に他のオブジェクトにより完全に遮蔽されない全てのオブジェクトが決定され、符号化される。
d)仮想観察者位置から同一の視角に見える、符号化される全ての可視オブジェクト点が、仮想観察者位置との距離によりソートされる。
e)各可視オブジェクト点の実際の輝度が、仮想観察者位置からの視角における、これらのオブジェクト点の位置でのシーンの全ての現実及び仮想光源の位置及び明度を可能な限り考慮することで、該現実及び仮想光源を含むオブジェクトの物理特性を考慮して決定される。
f)符号化される各可視オブジェクト点について、仮想観察者一で知覚されるオブジェクト点が有する見かけの輝度値が、実際の位置における実際の輝度、仮想観察者位置との距離、及び全てのオブジェクトあるいは可視オブジェクト点と仮想観察者位置との間にあるオブジェクト点の透過特性を考慮して決定される。
g)各オブジェクト点は、ホログラムシステムにおいて可能な限りその位置で輝度値が再現され、不透明及び透明なオブジェクト点が独立してそれぞれの位置で知覚されるように、各輝度値を有して独立して符号化される。
h)3次元シーンは、個々のオブジェクト点に分割される。個々のオブジェクト点は、音声に影響を及ぼすことが可能である。これらのオブジェクト点の座標が決定される。
i)仮想聴取者位置が、3次元シーンを聴覚的に見かけ上知覚する、選択された聴取者の耳の位置に対応するように決定される。
j)全てのオブジェクト点が、仮想聴取者位置の方向において、他の完全な吸音オブジェクト点により完全に遮蔽されないように決定される。
k)仮想聴取者位置からの方向にある全てのオブジェクト点が、仮想聴取者位置との距離でソートされる。
l)音声に影響を及ぼす各オブジェクト点の位置における実際の音量、ピッチ、及び音声通過時間が、仮想聴取者位置から知覚される角度での、これらのオブジェクト点の位置における、シーンの全ての現実及び仮想音源の位置及び明度を可能な限り考慮することで、現実及び仮想音源を含むオブジェクトの物理特性を考慮して決定する。
m)音声に影響を及ぼしうる各オブジェクト点について、仮想聴取者位置において知覚されるオブジェクト点が有する見かけの音量、ピッチ、及び音声通過時間が、音声に影響を及ぼしうるオブジェクト点の位置における実際の音量、ピッチ及び音声通過時間と、仮想聴取者位置までの距離と、全てのオブジェクトあるいはオブジェクト点と仮想聴取者位置の間にあるオブジェクト点の吸収特性とに基づいて決定される。
n)該音量、ピッチ、及び音声通過時間を有する各音声値が、音声再現システムを用いた再現が、仮想聴取者位置において該見かけの音量、ピッチ、及び音声通過時間で知覚されるように独立して符号化される。
以下の開示は、上述した本発明に関するさらなる情報開示のために提供される。情報が上述の記載になく、付録のみに提供される場合であっても、付録は本発明の一部を構成することを強調する。
既製ハードウェアと組み合わせてSeeRealのサブホログラム技術を用いることにより、リアルタイムにインタラクティブコンテンツあるいは映像コンテンツを有するホログラムディスプレイを駆動するためのソリューションについて説明する。コンテンツ側とホログラム側の双方から、ホログラムにおける透過率に関する態様を含む複雑なコンテンツを正確に作成するためのガイドラインが示される。コンピュータ生成されたホログラムを生成する従来の手法が、急激に計算能力を削減する、サブホログラムを用いる我々のソリューションと比較して説明される。最後にコンピュータプラットフォームと我々の20インチ直視型ホログラムプロトタイプの仕様が示されるだろう。
CGH(コンピュータ生成ホログラム)を生成する従来の手法は、計算能力を大量消費するため、インタラクティブなアプリケーションに適していない。このため、これらを使用することにより、単に静止画や計算済みの動画は実現される。3Dステレオに比べて3Dホログラムの重要な利点を実現するために、インタラクティブなコンテンツ−これは3Dホログラムの快適な鑑賞を与える、専門家による設計、3Dゲーム、あるいは3D−TVのような典型的な3次元アプリケーションを組み合わせるためのロードマップを提供する−が不可欠である。従って、高性能コンピュータハードウェアを必要とせずに、リアルタイムのホログラム計算のためのソリューションが要求される。
本章では、ホログラフィの概要を与え、特に、リアルタイムで大規模なホログラムを計算するための基礎である、SeeRealの新たなサブホログラム技術について従来の手法を比較する。
〈2.1 なぜホログラフィなのか?〉
3Dステレオと比較して、ホログラフィは、深度−焦点と輻輳の間の、奥行き手がかりにおける不整合の問題を解決する。これは、わずかな位置の損失が発生した場合でさえも疲労や頭痛を引き起こす、所謂調節と輻輳の不整合であり、このため3Dステレオの場合、わずか深度範囲のみが実現されなければならず、休みなしで3Dステレオに夢中にさせられる時間も非常に制限されるべきであった[2]。
ホログラムは、一般的に複雑な回折パターンである。コヒーレント光源で照射された際に、シーン点で構成される3次元シーンは空間内の定義された範囲(図1Bを参照)で鑑賞可能なように再現される。
以下の4節は、上記で説明したようにサブホログラムを用いることによりホログラム3Dディスプレイにおいてリアルタイム3Dコンテンツを示すための重要なステップの概要を示す。
ホログラムディスプレイについて、2つの主要形式のコンテンツが区別可能である。まず1つは、3Dゲームや3Dアプリケーションのようなコンピュータでリアルタイムに生成された(CG)3Dコンテンツである。2つ目は、3Dカメラ、3D−TV放送チャネル、3D映像ファイル、ブルーレイ(登録商標)、あるいは他の媒体から得られるライブ映像であってよい、実生活や生命活動の映像コンテンツである。
SeeRealの手法では、各観察者に対して、各眼球について1つ、つまり2つの視点が作成される。3Dステレオとの違いは、各視点についての正確な深度情報の追加が必要なことである−通常はカラーマップに結び付けられる所謂深度マップやzマップが提供される。各観察者についての2つの視点は、各眼球が見ることを期待する適切な遠近感を提供するために不可欠である。これらは共に輻輳情報を提供する。各視点の深度マップで提供される深度情報は、適切な深度におけるシーン点の再現のために用いられ、結果、空間における正しい位置に各3Dシーン点が生成され、裸眼3Dシーンの正しい合焦情報をユーザの眼球が提供される。視点は、独立して、ユーザの位置、及び各観察者の眼球の位置に順に配置される異なるVWについての3Dシーンに従って再現される。
また、3Dステレオに適用されるが、コンテンツ制作者によりしばしば過小評価される重要なポイントは、両眼用の視点が取得される正しい3Dカメラ設置(リアルタイム3Dコンテンツのための現実のカメラや仮想カメラ)である。
SeeRealのホログラフィック処理パイプラインのユニークな特徴である、興味深い効果は、(半)透明オブジェクトを含むシーンの再現である。ガラスや煙のような現実における透明オブジェクトは、強度、方向、または波長について、光源からの光に影響を与える。自然界では、眼球は、透明オブジェクト、またはその部分で透明なオブジェクトであるかもしれない、背後のオブジェクトの両方に合焦することができる。
ホログラフィック映像を再生するために2つの方法がある:既に計算されたホログラムを直接読み込んで提示する方法、あるいは生のシーン点を読み出し、リアルタイムにホログラムを計算する方法がある。
ホログラム合成は、各々が色、横位置、及び深度により特徴づけられる複数のシーン点の、ホログラムへの変換を行う。該処理は、全ての利用可能なレイヤについて反復しながら、各視点及び独立した色成分についてなされる−独立したホログラムは、各視点及び各色成分について計算される。
が計算される。そして、SH内の不連続のセル位置(x,y)にいおて各セルSH(x,y)について、複素数値
が計算される。ここで位相φ(x,y)及び振幅Aは以下のように与えられる。
を有するホログラフィックレンズを記述する。φ0(0≦φ0≦2π)項は、各シーン点についてユニークな初期位相であり、一般的にランダムである。算出されたSHは、最終的にホログラムHのSH位置(ox,oy)におけるホログラムHに加算される。位置(ox,oy)は、ホログラム/表示面を横断し、VWにおいて開始し、空間内のシーン点の位置を通過する直線により定義され、レイヤにおけるシーン点の2D位置に対応する、ホログラムHにおけるサブホログラムSHの中央位置である。今、Hは我々の3Dシーンを再現するであろう破面を提示する。
符号化は、SLM、ホログラフィックディスプレイに書き込まれるホログラムを準備する処理である。SLMは、通常複素数値を直接表示することができず、このことは、1つの単一画素における光波を同時に変調及び位相シフトできないことを意味する。しかしながら、振幅変調表示及び位相変調表示を組み合わせることにより、コヒーレント光波の変調が実現されうる。各SLM画素の変調は、ホログラムにおいて複素数値(セル)により制御される。SLMをコヒーレント光で照射することにより、合成されたシーンの破面は、シーンを再現するためにVWに伝播される、ホログラム面に生成される。
連鎖処理の最後のステップは、色成分及び視点について異なるホログラムの合成を実行し、観察者にホログラムフレームを提示する。ホログラムディスプレイに色及び視点を提示する様々な方法がある。
上述した全ての処理ステップは、ソフトウェアシステムを参照するSeeRealのホログラフィを内蔵する総合ソフトウェアモジュールとして実装される。様々なプロトタイプについて、必要な符号化パスは、既製のPCハードウェア及びSeeRealの専用FPGAプラットホームにおいて実行される、GPUコンピューティング及びFPGAコンピューティングに最適化される。両プラットホームは以下に示されるが、まず20インチ直視型ホログラフィックプロトタイプの使用が示される。
SeeRealの20インチ直視型プロトタイプは、1Dの垂直符号化(VPO)を用いるフルカラーホログラフィック3Dディスプレイである。最大4人の観察者の3D眼球位置を、毎秒60回、±2.5mmの精度で伝送する、正確かつ高速な眼球追跡システムを用いることにより、鑑賞ウィンドウの追跡が提供される。しかしながら、本ホログラフィックプロトタイプは、1人の観察者のみについて設計されてもよい。眼球追跡ソフトウェアは、標準的なPCにおいて実行され、DSP/FPGA内蔵のソリューションを用いるディスプレイに完全に統合される。
ホログラムディスプレイを動作させるためにPCを用いる動機は様々である:DVIを用いてSLMを動作させる、より大きな解像度のサポートが必要な、標準的なグラフィックボードが使用される。さらに、急速なペースで次々と改良される、様々な既製部品も使用可能である。リアルタイム3Dコンテンツの制作は、OpenGLやマイクロソフトウィンドウズ(登録商標)プラットホームのDirect3D等の幅広く規定された3D描画APIを用いて処理することは容易である。また、3Dモデル及び映像についてのフォーマット及びコーデックを提供する、便利なSDKやソフトウェアライブラリが、提供され、容易にアクセス可能である。
マイクロソフト社のDirect3D 9に基づいて、上記で示したような完全なホログラフィック処理パイプラインが、魅力的なインタラクティブなアプリケーションとともに実装されている。NVIDIA GeForce 285 GTXを備えるPC上で全てが動作しており、我々の20”直視型ホログラフィック3Dプロトタイプを駆動している。ほぼ全ての計算が、グラフィクス処理ユニット(GPU)上で行われ、CPUは、プログラム・フローを制御するため、及び計算用のパラメータを提供するためのみに用いられる。複数のステップの大部分については、空間画素(special pixel)プログラムと頂点シェーダ(vertex-shader)プログラムが実装されており、それらは適切なアルゴリズムを実行するようにステップ単位で切り替えられる。シェーダ・プログラムは、C類似の言語(即ち、Direct3Dを用いる際のHLSL)で書かれた、複数の小規模なコードの断片である。実行用にコンパイルされてGPUにアップロードされた場合、それらは、GPUに含まれる複数のシェーダ・コア内部で並列に動作することで、グラフィクス・パイプライン内部の頂点(vertex)または断片/画素を処理する。最新のGPUは、典型的には200個を上回るシェーダ・コアを備えており、それぞれが、約1GHzの高周波数で、典型的な4次元ベクトル演算を実行可能である。
ホログラフィック3DソリューションについてのSeeRealの開発における別のステップは、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)への移植のためにソフトウェアを最適化していた。その動機は、あらゆるディスプレイにも統合される、自律的なシステムを実現することである。CPUまたはGPUに対するFPGAの利点は、それら両方の世界の最善の融合であり、GPよりも大きなプログラミングの柔軟性と統合された、CPUよりも大幅に良好な並列度である。それでもなお、FPGAソリューションの複雑なプログラミング・モデルは、PCベースの開発と比較して、より長い開発サイクルをもたらす。
FPGAだけでなくGPU上で利用可能なソリューションによって、SeeRealは、映像復号用の標準規格MPEG−4のコーデックを用いてPCのハードドライブからフレームごとにストリーミングされる、60Hzという完全表示フレームレートの、ライブ符号化された(live-encoded)高解像度のライフ・アクション(life action)3D映像を、表示することが可能である。各フレームは、大きく(heavily)利用される2つのビュー及び4つのレイヤ(背景プラス3つの透過レイヤ)ごと、ローカラー(raw color)、深度及びアルファ情報を含んでいる。利用可能な全てのシーン点のうちの80%を上回るシーン点が、有意義な負荷比較のために透過レイヤにおいて使用される。
ホログラフィック3Dディスプレイ用のSeeRealの原理と、それに対応する独自仕様のアルゴリズムとに基づいて、GPU及びFPGAの両ソリューションは、空間ビュー及びシーケンシャル・カラー多重を使用して、60HzというフルSLM周波数で、SeeRealの20インチ・ホログラフィック3Dダイレクト・ビュー・プロトタイプを駆動することが可能である。更に、また、既に今日では、当該ソリューションは、スケールアップされた(より高いSLM解像度、より大きなサイズの)ディスプレイ・ハードウェアを、それに応じて増加した画素品質(pixel quality)で、駆動することが可能である。
本稿では、複雑かつインタラクティブな3Dコンテンツを表示するホログラフィック・ディスプレイを駆動するためのGPUまたはFPGAハードウェアに適合された場合に、リアルタイムのホログラムの計算を可能にする、新たなサブホログラム・アプローチを用いた我々のソリューションを提示した。
[1]Goodman, J.W., [Introduction to Fourier Optics], 2nd edn, McGraw-Hill, New York (1996).
[2]Hoffman, D. M., Girshick, A. R., Akeley, K. & Banks, M. S., “Vergence-accommodation conflicts hinder visual performance and cause visual fatigue,” J. Vis. 8(3), 1-30 (2008).
http://journalofvision.org/8/3/33/
[3]St-Hilaire, P., Benton, S. A., Lucente, M. E., Sutter, J. D. & Plesniak, W. J., “Advances in holographic video,” Proc. SPIE 1914, pp. 188-196 (1993).
http://link.aip.org/link/?PSI/1914/188/1
[4]Burckhardt, C. B., “A Simplification of Lee’s Method of Generating Holograms by Computer,” Appl. Opt. 9(8), 1949-1949 (1970).
http://ao.osa.org/abstract.cfm?URI=ao-9-8-1949
[5]Hsueh, C. K. & Sawchuk, A. A., “Computer-generated double-phase holograms,” Appl. Opt. 17(24), 3874-3883 (1978).
http://ao.osa.org/abstract.cfm?URI=ao-17-24-3874
[6]Gregory, D. A., Kirsch, J. C. & Tam, E. C., “Full complex modulation using liquidcrystal televisions,” Appl. Opt. 31(2), 163-165 (1992).
http://ao.osa.org/abstract.cfm?URI=ao-31-2-163
[7]N. Leister, A. Schwerdtner, G. Futterer, S. Buschbeck, J.-C. Olaya and S. Flon, "Full-color interactive holographic projection system for large 3D scene reconstruction," Proc. SPIE 6911, 69110V (2008).
http://dx.doi.org/10.1117/12.761713
[8]Haussler, R., Reichelt, S., Leister, N., Zschau, E., Missbach, R. & Schwerdtner, A., “Large real-time holographic displays: from prototypes to a consumer product,” Proc. SPIE 7237, p. 72370S (2009).
http://link.aip.org/link/?PSI/7237/72370S/1
[9]http://www.intel.com/support/processors/sb/cs-023143.htm
[10]http://www.business-sites.philips.com/3dsolutions/home/index.page
[11]http://en.wikipedia.org/wiki/Shader
[12]http://www.nvidia.com/object/cuda_home_new.html
[13]http://gpgpu.org/about
Claims (9)
- 不透明オブジェクト(200)と透過特性を有するオブジェクト(300)とを含む3次元シーン再現用ホログラムシステムの光学的光変調器(SLM)について、観察者の少なくとも1つの眼球に対するホログラム符号化値の計算方法であって、
前記3次元シーンを個別のオブジェクト点に分割して、該オブジェクト点の座標を決定し、
選択された観察者の眼球位置に対応する、前記3次元シーンが知覚される仮想観察者位置(400)を決定し、
現実または仮想オブジェクト点を含む全ての前記オブジェクト点のうち、前記仮想観察者位置(400)から見た際に、他の不透明オブジェクト点(200)により完全に遮蔽されないオブジェクト点を、符号化される可視オブジェクト点として決定し、
前記仮想観察者位置(400)からの同一の角度において見られる全ての前記可視オブジェクト点を前記仮想観察者位置(400)からの距離に応じてソートし、
前記可視オブジェクト点の各々の実際の輝度(510)を、前記不透明オブジェクト(200)及び透過特性を有するオブジェクト(300)及び該シーン内の実光源の材質特性に基づいて、前記仮想観察者位置(400)における視角での、該可視オブジェクト点の位置における、前記シーン内の実光源の位置及び明度を考慮して決定し、
前記可視オブジェクト点の各々について、前記仮想観察者位置(400)において知覚される該可視オブジェクト点が有する見かけの輝度値(520)を、該可視オブジェクト点について定められた実際の輝度(510)、該可視オブジェクト点と前記仮想観察者位置(400)との距離、及び前記透過特性を有するオブジェクト(300)あるいは該可視オブジェクト点と前記仮想観察者位置(400)との間に存在するオブジェクト点の材質特性に基づく透過特性を考慮して決定し、
前記可視オブジェクト点の各々について、前記見かけの輝度値(520)に加え、前記仮想観察者位置(400)で知覚される該可視オブジェクト点が有する見かけの色値を、該可視オブジェクト点について定められた実際の色値、及び前記透過特性を有するオブジェクト(300)あるいは該可視オブジェクト点と前記仮想観察者位置(400)との間に存在するオブジェクト点の材質特性に基づく透過特性を考慮して決定し、
前記可視オブジェクト点の各々について、前記ホログラムシステムにおいて再現可能な範囲内の該可視オブジェクト点に対応する位置において前記見かけの輝度値及び色値が再現され、不透明及び透明な前記可視オブジェクト点が独立してそれぞれの位置で知覚されるように、前記見かけの輝度値及び色値を用いて該可視オブジェクト点の符号化値をサブホログラムとして独立して計算する方法であって、
前記仮想観察者位置(400)において知覚される、前記可視オブジェクト点の前記見かけの輝度値(520)及び色値を、前記透過特性を有するオブジェクト(300)の透過特性、あるいは該可視オブジェクト点と前記仮想観察者位置(400)との間に存在するオブジェクト点の透過特性に基づく空間透過分布を考慮することで、空間相互依存性を考慮して計算する
ことを特徴とする方法。 - 少なくとも1つの実光源の光と、再現される前記透過特性を有するオブジェクト(300)のオブジェクト点との相互作用の結果としての反射、放射、あるいは散乱に応じて仮想的に生成される、前記可視オブジェクト点のうちの仮想の可視オブジェクト点の前記実際の輝度を、前記透過特性を有するオブジェクト(300)及び実光源のスペクトル特性を考慮して計算し、
前記仮想観察者位置(400)において知覚される前記見かけの輝度値(520)及び色値を、現実の可視オブジェクト点についての計算と同様に、該仮想の可視オブジェクト点について計算し、
該見かけの値を用いて該仮想の可視オブジェクト点の符号化値をサブホログラムとして独立して計算する
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記可視オブジェクト点の位置を、前記透過特性を有するオブジェクト(300)あるいは前記仮想観察者位置(400)と補正される該可視オブジェクト点との間に存在するオブジェクト点における反射、屈折、あるいは回折を含む光学特性に応じて、前記仮想観察者位置(400)に基づいて補正し、
補正された該可視オブジェクト点の前記見かけの輝度値(520)及び色値を、該補正された位置に応じて計算し、
前記オブジェクト点は前記見かけの値を用いて補正された該可視オブジェクト点の符号化値をサブホログラムとして独立して計算する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 前記仮想観察者位置(400)における前記可視オブジェクト点の前記見かけの輝度値(520)及び色値を、前記透過特性を有するオブジェクトのうちの、透過オブジェクト、反射オブジェクト、拡散オブジェクト、回折オブジェクト、及び屈折オブジェクトの少なくともいずれかのオブジェクト、あるいは該可視オブジェクト点と前記仮想観察者位置(400)との間に存在するオブジェクト点についての吸収、拡散、反射、及び回折可能性に基づく確率的解析手法を用いることで、空間相互依存性を考慮して計算することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記可視オブジェクト点の各々と前記仮想観察者位置(400)の間にある少なくとも1つの前記透過特性を有する単体オブジェクト(300)の少なくとも1つの透過特性を、該可視オブジェクト点の視認性を強化あるいは低減するために、該可視オブジェクト点の前記見かけの輝度値(520)及び色値の計算において考慮することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 透過特性を有するオブジェクト(300)を含む3次元シーンを再現するホログラムシステムの光学的光変調器(SLM)について、少なくとも、観察者の少なくとも1つの眼球に対する符号化値を計算する計算ユニットであって、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法を実行する
ことを特徴とする計算ユニット。 - 少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサコア、任意の形式の少なくとも1つのプログラム可能論理回路(PLD)、少なくとも1つの特定用途向け集積回路(ASIC)、及び少なくとも1つのデジタル信号プロセッサ(DSP)のうち、少なくとも2つの装置が1つの集積回路に組み合わされて実現されることを特徴とする請求項6に記載の計算ユニット。
- 3次元シーン再現用のディスプレイのシステムコントローラの一部であることを特徴とする請求項6または7に記載の計算ユニット。
- 3次元シーンの計算に用いられるコンピュータシステムであることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の計算ユニット。
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US9179134B2 (en) * | 2011-01-18 | 2015-11-03 | Disney Enterprises, Inc. | Multi-layer plenoptic displays that combine multiple emissive and light modulating planes |
GB2498170B (en) | 2011-10-26 | 2014-01-08 | Two Trees Photonics Ltd | Frame inheritance |
GB2499579B (en) | 2012-02-07 | 2014-11-26 | Two Trees Photonics Ltd | Lighting device |
FR2986874A1 (fr) * | 2012-02-15 | 2013-08-16 | France Telecom | Procede de codage de motif holographique, dispositif de codage et programme d'ordinateur correspondants |
US8704070B2 (en) * | 2012-03-04 | 2014-04-22 | John Beaty | System and method for mapping and displaying audio source locations |
GB2501112B (en) | 2012-04-12 | 2014-04-16 | Two Trees Photonics Ltd | Phase retrieval |
US9380287B2 (en) * | 2012-09-03 | 2016-06-28 | Sensomotoric Instruments Gesellschaft Fur Innovative Sensorik Mbh | Head mounted system and method to compute and render a stream of digital images using a head mounted display |
DE102012217800A1 (de) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Diffraktives optisches Element sowie Messverfahren |
TWI456985B (zh) * | 2012-10-17 | 2014-10-11 | Vivotek Inc | 多攝影機的整合處理系統及其方法 |
WO2014063608A1 (zh) * | 2012-10-23 | 2014-05-01 | Li Yang | 动态立体与全息图像显示器 |
GB2509180B (en) | 2012-12-21 | 2015-04-08 | Two Trees Photonics Ltd | Projector |
KR101996655B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2019-07-05 | 엘지디스플레이 주식회사 | 홀로그램 표시 장치 |
KR20140090838A (ko) * | 2013-01-10 | 2014-07-18 | 한국전자통신연구원 | 홀로그램 영상 표시 장치 및 방법 |
KR102041425B1 (ko) * | 2013-02-05 | 2019-11-06 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 |
CN105264443B (zh) | 2013-06-06 | 2019-05-31 | 视瑞尔技术公司 | 用于计算全息图的数据的装置和方法 |
KR102188636B1 (ko) | 2013-11-28 | 2020-12-08 | 삼성전자주식회사 | 홀로그램 디스플레이를 위한 서브-홀로그램 생성 방법 및 장치 |
WO2015080750A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hologram for alignment |
TWI530909B (zh) | 2013-12-31 | 2016-04-21 | 財團法人工業技術研究院 | 影像合成系統及方法 |
US9313591B2 (en) | 2014-01-27 | 2016-04-12 | Sonos, Inc. | Audio synchronization among playback devices using offset information |
CN104869524B (zh) * | 2014-02-26 | 2018-02-16 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 三维虚拟场景中的声音处理方法及装置 |
US10048647B2 (en) | 2014-03-27 | 2018-08-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Optical waveguide including spatially-varying volume hologram |
US9465361B2 (en) * | 2014-03-31 | 2016-10-11 | Disney Enterprises, Inc. | Image based multiview multilayer holographic rendering algorithm |
US10474100B2 (en) | 2014-06-20 | 2019-11-12 | Lg Electronics Inc. | Display device and driving method thereof |
GB2517069B (en) * | 2014-06-23 | 2015-09-02 | Liang Kong | Autostereoscopic virtual reality platform |
CN104238996B (zh) * | 2014-09-04 | 2017-08-11 | 清华大学 | 源无关量子随机数的产生方法及装置 |
KR102262214B1 (ko) * | 2014-09-23 | 2021-06-08 | 삼성전자주식회사 | 홀로그래픽 3차원 영상 표시 장치 및 방법 |
KR102310994B1 (ko) | 2014-11-25 | 2021-10-08 | 삼성전자주식회사 | 3차원 상호작용 컴퓨팅 장치 및 방법 |
KR102276252B1 (ko) * | 2014-12-29 | 2021-07-12 | 엘지디스플레이 주식회사 | 3d 필터의 부착오차가 보정된 입체영상표시장치 및 부착오차 보정방법 |
US10031479B2 (en) | 2015-03-26 | 2018-07-24 | Otoy, Inc. | Recording holographic data on reflective surfaces |
KR102646706B1 (ko) * | 2015-03-26 | 2024-03-11 | 오토이, 인크. | 재조명가능 홀로그램 |
US10031478B2 (en) | 2015-03-26 | 2018-07-24 | Otoy, Inc. | Applying holographic effects to prints |
CN107431797B (zh) * | 2015-04-23 | 2019-10-11 | 奥斯坦多科技公司 | 用于全视差光场显示系统的方法和装置 |
CN104883550B (zh) * | 2015-05-04 | 2017-11-28 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
US9736440B2 (en) * | 2015-05-26 | 2017-08-15 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Holographic projection device capable of forming a holographic image without misalignment |
US10210844B2 (en) | 2015-06-29 | 2019-02-19 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Holographic near-eye display |
WO2017056543A1 (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 富士フイルム株式会社 | 測距装置、測距方法、及び測距プログラム |
GB2545226A (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-14 | Samsung Electronics Co Ltd | Determining lighting in a 3D virtual scene |
KR102571080B1 (ko) | 2016-02-12 | 2023-08-25 | 삼성전자주식회사 | 홀로그래픽 이미지를 처리하는 방법 및 장치 |
US10310335B2 (en) | 2016-02-29 | 2019-06-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Reducing orders of diffraction patterns |
US9754376B1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-05 | Chenyang Ge | Method and apparatus for generating a structured light speckle encoded pattern |
US20170294135A1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-12 | The Boeing Company | Real-time, in-flight simulation of a target |
EP3443735A4 (en) * | 2016-04-12 | 2019-12-11 | Quidient, LLC | RECONSTRUCTION MACHINE FOR EVERYDAY SCENES |
KR20230166155A (ko) * | 2016-07-15 | 2023-12-06 | 라이트 필드 랩 인코포레이티드 | 라이트 필드 및 홀로그램 도파관 어레이에서의 에너지의 선택적 전파 |
EP3497474A4 (en) | 2016-08-12 | 2020-05-06 | The University of Washington | MILLIMETER WAVE IMAGING SYSTEMS AND METHODS USING DIRECT CONVERSION RECEIVERS AND / OR MODULATION TECHNIQUES |
US10254542B2 (en) | 2016-11-01 | 2019-04-09 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Holographic projector for a waveguide display |
EP3552041B1 (en) * | 2016-12-08 | 2023-06-21 | University of Washington | Millimeter wave and/or microwave imaging systems and methods |
US11022939B2 (en) | 2017-01-03 | 2021-06-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Reduced bandwidth holographic near-eye display |
US10303118B2 (en) * | 2017-01-16 | 2019-05-28 | International Business Machines Corporation | Holographic representations of digital object transfers |
EP3572947A4 (en) * | 2017-01-18 | 2020-01-15 | Sony Corporation | INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD, AND PROGRAM |
EP3358321A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-08 | Wooptix S.L. | Method and optical system for acquiring the tomographical distribution of wave fronts of electromagnetic fields |
CN106898039B (zh) * | 2017-02-23 | 2020-08-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 用于生成计算全息图的方法和系统 |
CN106990406B (zh) * | 2017-03-01 | 2019-06-25 | 浙江大学 | 一种基于嵌入式处理器的三维声学成像实时信号处理装置 |
US10573056B2 (en) | 2017-03-06 | 2020-02-25 | 3D Patents, Llc | Multi-view processing unit systems and methods |
WO2018207692A1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-11-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Display control apparatus, image display method, and program |
US10712567B2 (en) | 2017-06-15 | 2020-07-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Holographic display system |
CN107193386B (zh) * | 2017-06-29 | 2020-10-27 | 联想(北京)有限公司 | 音频信号处理方法及电子设备 |
US20200333609A1 (en) * | 2017-12-21 | 2020-10-22 | Seereal Technolgies S.A. | Display device and method for tracking a virtual visibility region |
WO2019143729A1 (en) | 2018-01-16 | 2019-07-25 | Pacific Light & Hologram, Inc. | Three-dimensional displays using electromagnetic field computations |
EP3531213B1 (en) * | 2018-02-22 | 2022-11-16 | IMEC vzw | An optical device, a system and a method for forming a distribution of a three-dimensional light field |
JP2019179541A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 東京ガスiネット株式会社 | 情報処理システム及びプログラム |
JP7188900B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-12-13 | 東京ガスiネット株式会社 | 情報処理システム及びプログラム |
US10739726B2 (en) * | 2018-10-03 | 2020-08-11 | International Business Machines Corporation | Audio management for holographic objects |
US11796959B2 (en) | 2019-01-25 | 2023-10-24 | International Business Machines Corporation | Augmented image viewing with three dimensional objects |
US10867538B1 (en) * | 2019-03-05 | 2020-12-15 | Facebook Technologies, Llc | Systems and methods for transferring an image to an array of emissive sub pixels |
JP2022552770A (ja) * | 2019-08-09 | 2022-12-20 | ライト フィールド ラボ、インコーポレイテッド | ライトフィールドディスプレイシステムに基づいたデジタルサイネージシステム発明者:ジョナサン・シャン・カラフィン、ブレンダン・エルウッド・ベベンシー、ジョン・ドーム |
CN112489667A (zh) * | 2019-08-22 | 2021-03-12 | 北京声智科技有限公司 | 音频信号的处理方法和装置 |
WO2021050085A1 (en) | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Light Field Lab, Inc. | Light field display system for adult applications |
EP3886046A1 (en) | 2020-03-26 | 2021-09-29 | Sony Group Corporation | Multi-view positioning using reflections |
CN111812956B (zh) * | 2020-06-12 | 2021-07-06 | 北京邮电大学 | 基于体数据的计算全息图生成方法、装置和电子设备 |
US20230315014A1 (en) | 2020-08-10 | 2023-10-05 | Seereal Technologies S.A. | Apparatus and method for computing hologram data |
US20220083006A1 (en) | 2020-09-17 | 2022-03-17 | Pacific Light & Hologram, Inc. | Displaying three-dimensional objects |
KR102453237B1 (ko) * | 2021-09-24 | 2022-10-11 | (주)멀틱스 | 증강 현실 홀로그램 가상 수족관 시스템 |
CN114679549B (zh) * | 2022-05-27 | 2022-09-02 | 潍坊幻视软件科技有限公司 | 一种跨平台视频通信方法 |
CN116165864B (zh) * | 2023-04-25 | 2023-07-18 | 北京至格科技有限公司 | 一种用于增强现实的二值层析三维场景实现方法及系统 |
US11900842B1 (en) | 2023-05-12 | 2024-02-13 | Pacific Light & Hologram, Inc. | Irregular devices |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10288938A (ja) * | 1997-04-16 | 1998-10-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 計算機ホログラム生成方法並びに装置 |
TW409230B (en) * | 1998-01-16 | 2000-10-21 | Ind Tech Res Inst | Hologram false-preventing recognition structure and the method thereof |
GB0223119D0 (en) | 2002-10-05 | 2002-11-13 | Holographic Imaging Llc | Reconfigurable spatial light modulators |
DE50311875D1 (de) | 2002-11-13 | 2009-10-15 | Seereal Technologies Gmbh | Einrichtung zur rekonstruktion von videohologrammen |
TWI231076B (en) | 2003-04-29 | 2005-04-11 | Univ Nat Chiao Tung | Evanescent-field optical amplifiers and lasers |
US7030887B2 (en) | 2003-09-12 | 2006-04-18 | Microsoft Corporation | Methods and systems for transparent depth sorting |
JP2005300697A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 計算機合成ホログラムを用いた光学素子、導光板、バックライト及び液晶表示装置 |
DE102004044111B4 (de) * | 2004-09-08 | 2015-05-07 | Seereal Technologies Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Kodieren und Rekonstruieren von computergenerierten Videohologrammen |
DE102004063838A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Seereal Technologies Gmbh | Verfahren und Einrichtung zum Berechnen computer generierter Videohologramme |
US7337168B1 (en) * | 2005-09-12 | 2008-02-26 | Storgae Technology Corporation | Holographic correlator for data and metadata search |
US7461092B1 (en) * | 2005-09-12 | 2008-12-02 | Storage Technology Corporation | Content organization and storage method for storing holographic search database |
JP4675805B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2011-04-27 | 大日本印刷株式会社 | ホログラム記録媒体の作成方法 |
WO2008025841A1 (de) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Seereal Technologies S.A. | Holografische kodiereinheit zum generieren von videohologrammen |
CN101512445B (zh) * | 2006-09-01 | 2013-07-17 | 视瑞尔技术公司 | 借助亚全息图实时生成视频全息图的方法 |
DE102006042467A1 (de) * | 2006-09-09 | 2008-03-27 | Seereal Technologies S.A. | Verfahren und Vorrichtung zur Kodierung von computergenerierten Hologrammen in pixelierten Lichtmodulatoren |
JP2008108246A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 閲覧者の位置に従って仮想画像を生成するための方法、システム、およびコンピュータ・プログラム |
DE102007005822A1 (de) * | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Seereal Technologies S.A. | Holographisches Rekonstruktionssystem mit optischer Wellennachführung |
CN101226325B (zh) * | 2008-02-03 | 2010-06-02 | 李志扬 | 基于随机相长干涉的三维显示方法及装置 |
US8243970B2 (en) * | 2008-08-11 | 2012-08-14 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Virtual reality sound for advanced multi-media applications |
DE102008046511A1 (de) | 2008-09-10 | 2010-03-11 | Giesecke & Devrient Gmbh | Darstellungsanordnung |
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