Hur hologram kan förbättra din smartphone

Att chatta med vänner via ett hologram på din smartphone kan snart vara möjligt.

Med hjälp av artificiell intelligens kan forskare nu snabbt generera fotorealistiska 3D-färghologram även på en smartphone, enligt en ny studie. Ett företag planerar att lansera ett system senare i år för att visa hologram på smartphones.

"Den känslomässiga påverkan är påtaglig, och den kan lägga till en ny och unik dimension till användbarheten av smartphones," Joe Ward, VD för IKIN, ett företag som arbetar med hologram för telefoner, sa i en e-postintervju.

"Det mänskliga ögat är mycket mer fängslat av en tredimensionell bild, och den fysiologi som uppstår när man tittar på ett hologram översätts till djupare och mer tillfredsställande interaktioner. Denna påverkan kan märkas i en videokonversation mellan två personer, spela ett spel som ett hologram eller till och med titta på gamla fotografier i 3D."

Lösa dataproblemet

Att generera hologram kräver en enorm mängd data och beräkningar, så de har inte varit praktiska för personlig elektronik. Forskare har utvecklat ett nytt sätt att producera hologram med hjälp av en djupinlärningsbaserad metod som är så effektiv att den kan göra hologram på ett ögonblick, avslöjade de i den senaste artikeln.

"Folk trodde tidigare att med befintlig hårdvara av konsumentklass var det omöjligt att göra 3D-holografiberäkningar i realtid," Liang Shi, studiens huvudförfattare och doktorand i MIT: s institution för elektroteknik och datavetenskap, sade i en nyhetssläpp.

"Det har ofta sagts att kommersiellt tillgängliga holografiska skärmar kommer att finnas om 10 år, men det här uttalandet har funnits i decennier."

Forskarna använde djupinlärning för att möjliggöra hologramgenerering i realtid. Teamet designade ett konvolutionellt neuralt nätverk - en bearbetningsteknik som använder en kedja av träningsbara tensorer för att efterlikna hur människor bearbetar visuell information.

Att träna ett neuralt nätverk kräver vanligtvis en stor datamängd av hög kvalitet, som tidigare inte fanns för 3D-hologram.

Teamet byggde en anpassad databas med 4 000 par datorgenererade bilder.

För att skapa hologrammen i den nya databasen använde forskarna scener med komplexa och varierande former och färger, med djupet pixlar jämnt fördelade från bakgrunden till förgrunden och med en ny uppsättning fysikbaserade beräkningar att hantera ocklusion.

Det tillvägagångssättet resulterade i fotorealistiska träningsdata. Därefter började algoritmen att fungera.

Forskningen "visar att äkta 3D-holografiska skärmar är praktiska med endast måttliga beräkningskrav," Joel Kollin, en främsta optisk arkitekt på Microsoft som inte var involverad i forskningen, sa i nyheterna släpp.

Han tillade att "denna uppsats visar en markant förbättring i bildkvalitet jämfört med tidigare arbete", vilket kommer att "lägga till realism och komfort för tittaren."

Hologram finns redan på marknaden

Hologram är på väg till en smartphone nära dig. IKIN säljer redan holografiska lösningar till vissa företag, och företaget planerar att släppa konsumentalternativ senare i år, först på Android-enheter och sedan på Apple iOS.

"Utmaningarna är betydande," sade Ward. "Vår teknik fungerar i omgivande ljus, vilket innebär att användare kan se hologrammen utan att behöva bära skyddsglasögon, huvudbonader eller annan utrustning. Detta kan kräva betydande processorkraft och batteritid, vilket är problem som vi löste."

En annan pryl som producerar hologram finns också på marknaden för företagskunder, även om det är en permanent installation och inte för smartphones. ARHT Media producerar HoloPod, som företaget framhåller som ett sätt att undvika affärsresor.

Till exempel ville företaget Sun Life Financial att en av deras chefer skulle dyka upp på ett evenemang i Vancouver, trots en schemaläggningskonflikt som hade tvingat honom att stanna i Toronto, enligt hemsida.

ARHT Media monterade en holografisk display vid Vancouver-evenemanget och lät fånga Sun Lifes chef och sända live som ett hologram till evenemanget från sin studio i Toronto.

"Han kunde se publiken och interagera med dem i realtid som om han deltog i evenemanget och var närvarande i rummet", skryter webbplatsen.