Samsung патентует мобильное устройство, способное отобржать 3D-голограммы

В отличие от различных стартап-проектов, работающих над "смартфонами будущего" и собирающих деньги на реализацию своих задумок с энтузиастов, Samsung создаёт такой гаджет для массовой аудитории. Опубликованный на минувшей неделе патент южнокорейского техногиганта раскрыл новые детали о мобильном устройстве, способном проецировать 3D-изображение.
Ранее Samsung уже демонстрировал прототипы подобных гаджетов на различных выставках, но ничего определённого о возможном запуске в серию тогда не говорилось. Теперь, похоже, южнокорейцы довели разработку до стадии коммерциализации.  
Суть технологии заключается в применении релейной линзы, расположенной на фронтальной поверхности дисплея. Она содержит массив из микролинз, за которыми расположен пространственный модулятор света (SLM) и специальный фильтр. SLM обеспечивает правильное воспроизведение голограммы, направленной вверх, благодаря чему сквозь линзы проецируется высококачественное 3D-изображение, а фильтр настраивает цветовую палитру картинки. Визуально это очень похоже на метод проецирования изображеня роботом R2D2 из фантастической киносаги "Звёздные войны", берущей своё начало в 70-х годах XX века. 
К настоящему времени технология проработана до мельчайших деталей и готова к массовому производству, говорится в сопроводительном тексте патента.
В том случае, если Samsung решится на выпуск мобильного устройства с 3D-дисплеем, его выход можно ожидать в ближайшие несколько лет. Кроме того, в Samsung уже довольно давно разрабатывается проект голографического телевидения, предусматривающий создание полного набора аппаратных и программных средств для его реализации.   
В отличие от высококачественного 3D-дисплея Samsung, собирающий "с миру по нитке" "голографический" проект Hydrogen One компании RED, базируется на менее продвинутой технологии «2D-проецирования» 3D-объектов, на которые пользователь может смотреть под разными углами, что приводит к иллюзии «трёхмерного изображения». Метод заключается в применении специального слоя наноструктур, добавленных в ЖК-матрицу, которая подсвечивает изображение изнутри.

Samsung patents the technology of high-quality holographic display

Samsung claims that it has invented a new holographic device that will actually project high-quality 3D images in the air without you having to look at a display from a specific angle, unlike the Nintendo 3DS.
The display, according to the patent published by the World Intellectual Property Office and the United States Patent and Trademark Office, uses a new type of spatial light modulator that eliminates ‘the limited viewing angle and low resolution of current holographic technologies’.
As reported by Let's Go Digital, the entire thing sounds like a lot of bunk, to be honest. However, Samsung is known to have been working on holographic technology for a while — perhaps they have indeed solved the bad quality and limitations that plague current holographic systems.
The document describes a series of micro-lenses arrays set on a flat surface that focuses the light beam emitted from the display to project the 3D image into mid-air thanks, to the company’s new spatial light modulator.
Scientists have been working on realizing the dream of true 3D holograms for a long time: 3D images and video that appear in thin air and can be seen from any angle, just like you see objects in real life.
Current holographic technology require you to look directly at a 2D surface with a very limited view angle, like the laser-etched still images you can find on your Visa card or the parallax barrier-based display used in the Nintendo 3DS display or the Red Hydrogen One phone.
The holograms in Looking Glass holographic box depend on a limited and bulky hardware contraption, and they can’t be used in smartphones.
There’s research that uses intense lasers to trap particles, moving it quickly across the air while another laser projects color into it. But this is very crude right now and requires large machinery, which again is far from being included in portable devices.
Samsung, however, could be working on bringing this new patented technology to future phones. In the past, the company’s phone patents have mentioned 3D holographic displays without providing any implementation details. This is the first time that the Korean conglomerate has provided actual details. Of course, while this may show promise in the lab; we don’t know how far we are from an actual implementation.

Samsung работает над голографической технологией отображения объектов

В мире уже были прецеденты демонстрации "голографического кино", например появление ныне покойного поп-идола Майкла Джексона, "воскресшего" на церемонии Billboard Music Awards 2014, так сказать, "в полном объёме".
Однако большинство голограмм, которые можно увидеть сегодня, являются псевдоголограммами, которые можно увидеть лишь с одной стороны, то есть их нельзя рассмотреть слева, справа или сзади.
По мнению экспертов, для настоящих голограмм, подобных тем, что мы видим в научно-фантастических фильмах, ещё предстоит пройти долгий путь.
«Реальные голограммы, которые мы видим в таких фильмах, таких как «Звёздные войны» или «Миссия невыполнима», сейчас разрабатываются во всём мире, но  с использованием только 2-дюймовых (5-сантиметровых) и 3-дюймовых изображений в качестве пилотных проектов», - сказал Ким Нам, профессор компьютерного инженерного колледжа Национального университета Чунбука. «Крупногабаритные голограммы могут быть реализованы, вероятно, через 10-20 лет с момента разработки основ указанной технологии». 
Голография - это фотографическая запись светового поля, а не изображения как такового, фиксируемого объективом при обычной фотосъёмке. Голографическая технология используется для полного отображения трёхмерных объектов. 
Южнокорейские гиганты Samsung и LG также начали разработки в этом направлении несколько лет назад в рамках подготовки будущих индустриальных прорывов. 
Samsung Display в настоящее время разрабатывает голографические панели для мобильных устройств в рамках национального проекта, который стартовал в 2015-м году.  «Голографическая технология для мобильных устройств, разработанная некоторое время назад, может отображать 5-дюймовые 3-мерные голографические изображения в воздухе. Пилотный видеоролик с демонстрацией возможностей панелей сверхвысокой чёткости, возможно, будет впервые показан в конце 2019 года», - сказал чиновник из государственного фонда Giga Korea, который курирует будущие технологии, включая голограммы. 
Голографические изображения для мобильных устройств, если их разработка будет идти по намеченному по плану, получат в 4 раза больше пикселей, чем актуальный Samsung Galaxy Note 8, обеспечивающий плотность 870 пикселей на дюйм. Большее количество пикселей означает лучшее и более детальное качество изображения. Это имеет решающее значение для отображения голограмм в воздухе. 
До начала коммерческого запуска таких мобильных устройств нужно будет решить ещё целый ряд проблем, чтобы согласовать достижения в области построения дисплеев с программно-аппаратной оболочкой и коммуникационными модулями. 
Samsung, скорее всего, начнёт использовать голографичские технологии в отдельных VR-гарнитрурах или головных мониторах раньше, чем голограммы придут в мобильные устройства. Голограммы, отображаемые с помощью физических носителей, требуют гораздо меньше данных и вычислительных ресурсов, чем изображения, формируемые в воздухе, то есть без помощи дисплея, закреплённого на голове.
Гарнитура, использующая голограммные технологии, в настоящее время разрабатывается центральным исследовательским подразделением Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT). 
«Samsung уже почти завершил разработку системы голографического отображения с помощью гарнитуры, (специальных очков, крепящихся на голове). Но теперь корпорация решает, стоит ли её коммерциализировать для массового рынка с целью извлечения прибыли», - сказал корреспонденту бизнес-портала The Investor неназванный источник, знакомый с этим вопросом. 
Технология создания голограмм, разработанная в SAIT, похожа на ту, что разрабатывает немецкая компания SeeReal под кодовым названием «Просмотр в окне», где голограммы видны только в сравнительно небольшой области поля зрения человека. Таким образом, она лучше подходит для гарнитур, схожих с очками виртуальной реальности, которые крепятся на голове. 
SAIT в настоящее время разрабатывает несколько оригинальных технологий, связанных с голограммами, некоторые из которых были продемонстрированы во время выставки Samsung Tech Fair, прошедшей 30 октября в корпоративном кампусе Samsung (провинция Кёнги). Представитель Samsung отказался официально комментировать представленную технологию получения голограмм. 
Местный соперник LG также работает в этой области, хотя, похоже, меньше интересуется футуристической технологией, чем Samsung. 
Подразделение LG Display присоединилось к голограммному проекту под названием «цифровой голографический дисплей на столе». Разработку этой темы курирует Научно-исследовательский институт электроники и телекоммуникаций, который также находится под патронажем правительственной структуры Giga Korea. 
Создание настольного дисплея началась в сентябре 2013 года и конечной целью должно стать решение в области отображения цветной 4,5-дюймовой цифровой 360-градусной голограммы, которая может быть видна в воздухе.
Когда разработка будет завершена, она может использоваться для показа небольших объектов культурного наследия в музеях или на различных выставках. 
«Разработка этих оригинальных технологий должна завершиться в начале 2018 года, а коммерческий запуск, вероятно, последует в 2021-м году. Когда работа будет окончательно закончена, технологию можно будет использовать для выставок и проведения видеоконференций», - сказал Парк Мин-сик, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института электроники и телекоммуникаций.
Samsung Display и LG Display подтвердили, что разрабатывают голографические технологии, но отказались от дальнейших комментариев, заявив, что её реализация - это дело отдалённого будущего. 
Согласно данным Сеульского научно-исследовательского центра политической конвергенции, глобальный рынок голограмм к 2025 году вырастет до 74,3 миллиардов долларов США против 18,2 миллиардов в 2014-м году. Голографические технологии будут использоваться в различных областях, включая зрелищные мероприятия, медицинское оборудование, системы безопасности и проектирование архитектурных сооружений.

Will hologram be next bonanza for Samsung?

From the hologram rally by Amnesty International held near Cheong Wa Dae in 2016 to the late Michael Jackson’s hologram performance at the 2014 Billboard Music Awards, one may think hologram technology has come to fruition.
However, most holograms we can commonly see today are only pseudo-holograms that can only be seen from one side without 3-D effects. For real holograms like those we can see imagined in science-fiction movies, we still have a long way to go, according to experts.
“Real holograms that we see from movies, such as ‘Star Wars’ or ‘Mission Impossible,’ are now being developed worldwide with only 2-inch (5-centimeter) to 3-inch images -- as pilot projects at that,” said Kim Nam, a professor at Chungbuk National University’s computer engineering college. “Such large-sized holograms can be realized possibly in 10 to 20 years since technology development is underway.”
Holography is a photographic recording of a light field, rather than of an image formed by a lens, and is used to display a fully three-dimensional image of the subject. 
Korean tech giants Samsung and LG also started the development of hologram technologies years ago in preparation of future technologies. 
Samsung Display is currently developing hologram panel technologies for mobile devices under the national project that started in 2015. 
“The hologram technology for mobile devices, once developed, can display 5-inch 3-D holographic images in the air. The pilot video of the super high-definition panels will possibly be made in late 2019 for the first time in the world,” said an official at the state-run Giga Korea Foundation that oversees the nation’s future technologies, including holograms. 
The holographic images for mobile devices, if developed as planned, will have around four times more pixels than the current Galaxy Note 8’s 570 pixels per inch. More pixels, which mean better and cleaner image quality, is critical to display hologram images in the air. 
Technical challenges still lie ahead for a commercial launch of mobile devices with hologram technologies due to mass production issues and integrating the panels with communications modules. 
So Samsung is most likely to launch hologram technologies for head-mounted displays first before unveiling the mobile devices, sources have said. The hologram images displayed through wearables require much less data than images shown in the air without the aid of a head-mounted display. 
A head-mounted display with hologram technologies is currently being developed by Samsung’s central research arm, Samsung Advanced Institute of Technology.
“Samsung’s hologram technology for a head-mounted display has almost completed. But the firm is now weighing whether it is the right time to unveil it in the market for profitable returns,” said a source familiar with the matter. 
The hologram technology developed by SAIT is similar to German hologram tech firm SeeReal’s “Viewing Window,” where holograms are only viewable in a comparatively small area of a user’s vision. So it is a better fit for head-mounted display. 
SAIT is currently developing diverse original technologies related to hologram technology, some of which were showcased during its Samsung Tech Fair held on Oct. 30 at Samsung’s corporate campus in Giheung, Gyeonggi Province. 
A Samsung representative declined to officially comment on hologram technology. 
Samsung’s local rival LG is also developing hologram technology, although the company appears to have less interest in the futuristic technology than its rival. 
LG Display has joined a hologram technology project called “digital holographic tabletop display” led by the Electronics and Telecommunications Research Institute, which is also under the government-led Giga Korea project. 
The tabletop display development started in September 2013 and aims to display a 4.5-inch digital hologram in color that can be seen in the air in a 360 degree space on a table. The hologram technology, when developed, will be used for showing small cultural properties in museums or exhibition. 
“The development of the original technologies will be completed in early 2018 and the commercial launch will possibly be made around 2021. The technology, when developed, can be used for exhibition and video conference,” said Park Min-sik, a senior researcher at the Electronics and Telecommunications Research Institute. 
Both Samsung Display and LG Display confirmed they are developing hologram technologies, but declined to further comment, saying the technology is still in the distant future. 
According to Seoul-based Convergence Research Policy Center, the global hologram market will grow to $74.3 billion in 2025 from $18.2 billion in 2014. The hologram technologies will be used for various areas, including concerts, medical care, security and architecture, according to the center.