(46-2) 05 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Синтезированные на приёмном конце канала связи голограммы 3D-объекта в технологии Dot Matrix
С.А. Шойдин 1, А.Л. Пазоев 1, А.Ф. Смык 2, А.В. Шурыгин 2

1 Сибирский государственный университет геосистем и технологий,
630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, д. 10;

2 Общество с ограниченной ответственностью «Джеймс Ривер Бранч»,
123458, Россия, г. Москва, ул. Твардовского, д. 8

 PDF, 4715 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1037

Страницы: 204-213.

Аннотация:
В работе приведены экспериментальные результаты по записи и восстановлению 3D-голографических кадров, пригодных для передачи 3D-голографических изображений с необходимой для TV-изображений частотой кадров и разрешением стандарта Full HD и выше. Метод основан на предложенной ранее технологии регистрации и передачи по каналу связи карты глубин и текстуры поверхности регистрируемого объекта и цифровому синтезу голограммы на приёмном конце канала связи. Полученный результат уменьшает требуемую для передачи голографической 3D-информации полосу частот аналогично технологии SSB, поскольку несущая пространственная частота голограммы в указанном методе не передаётся по каналу связи, а синтезируется в голограмме уже на его приёмном конце. Приведены экспериментальные результаты синтеза голограммы на приёмном конце канала связи в технологии Dot Matrix. Рассматриваемый в работе метод удобен для мультиплексирования 3D-изображений, их переноса из одного участка электромагнитного спектра в другой, а также при создании гиперспектральных изображений. В работе реализована технология голографического фототелеграфа, которая при использовании быстродействующих динамических голографических мониторов может решать задачи создания 3D TV и дополненной реальности.

Ключевые слова:
голография, синтезированные голограммы, интерференция, интерференционные полосы, 3D-фотография, однополосная модуляция, 3D-телевидение, 3D-дополненная реальность.

Благодарности
Авторы выражают благодарность В.П. Бессмельцеву за предоставленную возможность провести измерения характеристик синтезированных в рамках настоящей работы голограмм на уникальном оборудовании, разработанном талантливым коллективом под его руководством в Институте автоматики и электрометрии СО РАН г. Новосибирск.

Цитирование:
Шойдин, С.А. Синтезированные на приёмном конце канала связи голограммы 3D-объекта в технологии Dot Matrix / С.А. Шойдин, А.Л. Пазоев, А.Ф. Смык, А.В. Шурыгин // Компьютерная оптика. – 2022. – Т. 46, № 2. – С. 204-213. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1037.

Citation:
Shoydin SA, Pazoev AL, Smyk AF, Shurygin AV. 3D object holograms synthesized in Dot Matrix technology at the receiving end of the communication channel. Computer Optics 2022; 46(2): 204-213. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1037.

References:
  1. Ebrahimi T. Foessel S, Pereira F, Schelkens P. JPEG Pleno: Toward an efficient representation of visual reality. IEEE MultiMedia 2016; 23(4): 14-20. DOI: 10.1109/mmul.2016.64.
  2. Schelkens P, Ebrahimi T, Gilles A, Gioia P, Oh K-J, Pereira F, Perra C, Pinheiro AMG. JPEG Pleno: Providing representation interoperability for holographic applications and devices. ETRI J 2019; 41(1): 93-108. DOI: 10.4218/etrij.2018-0509.
  3. ISO/IEC 21794-1:2020. Information technology – Plenop-tic image coding system (JPEG Pleno) – Part 1: Frame-work. Vernier, Geneva, Switzerland: ISO copyright office; 2020.
  4. Schelkens P, Astola P, da Silva EAB, Pagliari C, Perra C, Tabus I, Watanabe O. JPEG Pleno light field coding technologies. Proc SPIE 2019; 11137: 111371G. DOI: 10.1117/12.2532049.
  5. Thanou D, Chou PA, Frossard P. Graph-based compression of dynamic 3D point cloud sequences. IEEE Trans Image Process 2016; 25(4): 1765-1778. DOI: 10.1109/TIP.2016.2529506.
  6. Meiju L, Junrui Z, Xifeng G, Rui Z. Application of improved point cloud streamlining algorithm in point cloud registration. 2020 Chinese Control and Decision Conference (CCDC) 2020: 4824-4828. DOI: 10.1109/CCDC49329.2020.9164177.
  7. Botsch M, Pauly M, Kobbelt L, Alliez P, Lévy B, Bischoff S, Rössl C. Geometric modeling based on polygonal meshes. ACM SIGGRAPH 2007 Courses on (SIGGRAPH ’07) 2007. DOI: 10.1145/1281500.1281640.
  8. Nasri AH. Constructing polygonal complexes with shape handles for curve interpolation by subdivision surfaces. Computer-Aided Design 2001; 33(11): 753-765. DOI: 10.1016/S0010-4485(01)00093-8.
  9. Lee S., Hong H., Eem C. Voxel-based scene representation for camera pose estimation of a single RGB image. Appl Sci 2020; 10(24): 8866. DOI: 10.3390/app10248866.
  10. Huang M, Wei P, Liu X. An Efficient Encoding Voxel-Based Segmentation (EVBS) algorithm based on fast adjacent voxel search for point cloud plane segmentation. Remote Sens 2019; 11(23): 2727. DOI: 10.3390/rs11232727.
  11. Bogdanova TV, Safronov GS, Titar VP. Problems of creating television holographic systems. In Book: Development and improvement of technical tools of television broadcasting. Abstracts of the All-Union Scientific and Technical Conference [In Russian]. Moscow: “Radio I Svyaz” Publisher; 1988: 15-16.
  12. Denisyuk YuN. Are the fundamental principles of holography well-known enough for creating new types of three-dimensional films and artificial intelligence? Tech Phys 1991; 61(8): 149-161.
  13. Shoydin SA. Synthesis of holograms received by a communication channel. Computer Optics 2020; 44(4): 547-551. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-694.
  14. Shoydin SA, Pazoev AL. Method of holographic recording remote formation. Avtometriya 2021; 1: 92-102. DOI: 10.15372/AUT20210110.
  15. Shoydin S. A. Method of holographic recording remote formation. Pat RF of Invent N 2707582 of November 28, 2019, Russian Bull of Inventions N34, 2019.
  16. Shoydin SA, Pazoev AL. Transmission of holographic information by superheterodyning [In Russian]. In Book: Gerdev AYu, ed. HOLOEXPO 2020: Abstracts of the XVII international conference on holography and applied optical technologies. Moscow: Bauman Moscow State Technical University Publisher; 2020: 87-97.
  17. Shoydin SA. Holographic memory without reference beam. Optical Memory and Neural Networks (Information Optics) 2016; 25(4): 262-267. DOI: 10.3103/S1060992X16040056.
  18. Pazoev AL, Shoydin SA. Transmission of holographic information on a single sideband. Interexpo GEO-Siberia 2021; 8: 109-117. DOI: 10.33764/2618-981X-2021-8-109-117.
  19. Shoydin, S. A. Recording a hologram transmitted over a communication channel on one sideband / S. A. Shoydin, A. L. Pazoev, I. K. Tsyganov, E. A. Drozdova // Proc. of HOLOEXPO 2021: XVIII International Conference on Holography and Applied Optical Technology. – Moscow: Bauman Moscow State Technical University. – 2021; 109-117.
  20. Smyk AF, Shurygin AV. Asymmetric profiles in surface-relief holograms [In Russian]. Mir Tehniki Kino 2018; 12(1): 23-30.
  21. Odinokov SB, Smyk AF, Shurygin AV. A technique of asymmetrical profiles in surface-relief holograms recording. Digital Holography and Three-Dimensional Imaging 2019, OSA Technical Digest. Optical Society of America; 2019: Th3A.27. DOI: 10.1364/DH.2019.Th3A.27.
  22. Porai-Koshits MA. Fundamentals of structural analysis of chemical compounds: Study guide [In Russian]. 2nd ed. Мoscow: “Vysshaya Shkola” Publisher; 1989. ISBN: 5-06-000074-5.
  23. Kir'yanov VP, Nikitin VG. Modeling of the formation of steep portions of a piecewise continuous profile in a one-step technology for fabricating diffractive optical elements using oblique laser beams. Optoelectron Instrum Data Process 2017; 53(6): 548-553. DOI: 10.3103/S8756699017060024.
  24. Veyko VP, Korolkov VP, Poleshchuk AG, Sinev DA, Shakhno EA. Laser technologies in micro-optics. Part 1. Fabrication of diffractive optical elements and photomasks with amplitude transmission. Optoelectron Instrum Data Process 2017; 53(5): 474-483. DOI: 10.3103/S8756699017050077.
  25. Poleshchuk AG, Korolkov VP, Veiko VP, Zakoldaev RA, Sergeev MM. Laser technologies in micro-optics. Part 2. Fabrication of elements with a three-dimensional profile. Optoelectron Instrum Data Process 2018; 54(2): 113-126. DOI: 10.3103/S8756699018020012.
  26. Bessmeltsev VP. Quality control of reflective holograms using confocal microscopy [In Russian]. 11th Int Conf HOLOEXPO-2014: Holography. Science and Practice 2014: 80-85.
  27. Bessmeltsev VP, Vileiko VV, Maksimow MV. High-resolution system for measuring the main parameters of security holograms for operational quality control and expert analysis [In Russian]. In Book: HOLOEXPO 2019: XVI international conference on holography and applied optical technology. Moscow: Bauman Moscow State Technical University Publisher; 2019: 102-108.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20