ابتكر الباحثون صورًا ثلاثية الأبعاد باستخدام الضوء المنبعث من شاشة هاتف ذكي عادية، مما أدى فعليًا إلى تحويل جهاز iPhone إلى جهاز عرض ثلاثي الأبعاد.
باستخدام جهاز يسمى مُعدِّل الضوء المكاني (SLM)، قام العلماء بتحويل صورة ثنائية الأبعاد معروضة على iPhone 14 Pro إلى صورة ثلاثية الأبعاد، وقاموا بتفصيل النتائج التي توصلوا إليها في دراسة في مجلة Optics Letters.
سلسلة من الصور المجسمة
استخدم الباحثون تقنية أطلقوا عليها اسم “سلسلة من الصور المجسمة”، حيث يتم تعديل الضوء الصادر من صورة ثابتة بشكل متكرر لإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد متعددة الطبقات.
في الدراسة، بدأت السلسلة بصورة ملونة ثابتة معروضة على جهاز iPhone. تم تنقيح موجات الضوء المنبعثة منه من خلال SLM، وهو جهاز يستخدم للتحكم وضبط الطور (التوقيت)، والسعة (القوة أو السطوع) والاستقطاب (الاتجاه) لموجات الضوء.
وباستخدام SLM، قام العلماء بتحسين موجات الضوء تدريجيًا ووضعها في طبقات لبناء الصورة ثلاثية الأبعاد خطوة بخطوة.
ولتحقيق التأثير الهولوغرافي، كان على العلماء تحديد التعديلات المحددة للضوء اللازمة لإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد ثلاثية الأبعاد من الصورة المعروضة على شاشة iPhone.
يتضمن ذلك العمل بشكل عكسي بدءًا من المخرجات المطلوبة لتحديد التعديلات المحددة المطلوبة في مرحلة الضوء وسعة الضوء في كل خطوة من الرحلة، بدءًا من شاشة iPhone وحتى SLM، لإعادة إنشاء الصورة ثلاثية الأبعاد بدقة.
لقد التقطوا الصور في نقطتين رئيسيتين باستخدام مستشعر الصور الملونة. كانت النقطة الأولى عند النقطة المحورية لعدسة تحويل فورييه (FTL) – وهو نوع خاص من العدسات البصرية المصممة لتركيز الضوء بدقة على صور واضحة.
وقال العلماء في ورقتهم البحثية إن هذا البحث فريد من نوعه لأنه يوضح كيف يمكن استخدام الضوء “غير المتماسك” الصادر عن الأجهزة اليومية مثل الهواتف الذكية وأجهزة الحاسوب المحمولة لإنشاء عروض ثلاثية الأبعاد. يشير الضوء غير المتماسك إلى مصادر الضوء التي ليس لها طور أو طول موجي ثابت.
ضرر محتمل
ومع ذلك، قال الباحثون إن الليزر باهظ الثمن ومن المحتمل أن يكون ضارًا للعين، مما يجعله غير عملي في سيناريوهات الحياة اليومية. يمكنهم أيضًا تقديم عناصر بصرية مثل “ضوضاء البقع” – وهي تداخل عشوائي محبب في الصور يمكن أن يقلل من جودة الرؤية ووضوحها.
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي ريويتشي هوريساكي، الأستاذ المشارك في كلية الدراسات العليا لعلوم وتكنولوجيا المعلومات بجامعة طوكيو، لموقع Live Science: “طريقتنا لا تستخدم الليزر، وبالتالي القضاء على ضوضاء البقع”.
وقال هوريساكي: “تتمتع طريقتنا بمزايا للتطبيقات في شاشات العرض القريبة من العين المدمجة والفعالة من حيث التكلفة والآمنة، بما في ذلك النظارات الذكية”.
