Lo schermo Lcd che riproduce gli ologrammi di Star Wars

Lo schermo Lcd che riproduce gli ologrammi di Star Wars

In una famosa scena di Guerre Stellari, la Principessa Leia chiede aiuto a Obi-Wan Kenobi in un videomessaggio olografico proiettato per aria da R2D2. Secondo David Fattal, nel futuro prossimo, smartphone ed altri dispositivi mobili potranno mostrare qualcosa di simile.

La prossima settimana, in occasione del Mobile World Congress di Barcellona, la società di Fattal, propriamente battezzata Leia, presenterà un prototipo del suo schermo 3D. Entro quest’anno, la società intende mettere in commercio un piccolo schermo in grado di produrre immagini e video 3D a colori che sono visibili – senza l’ausilio di occhiali speciali – da 64 punti di vista differenti.

La chiave della tecnologia di Leia è un’invenzione di Fattal che sfrutta i progressi fatti nel controllo dei percorsi intrapresi dalla luce su nanoscala. Il concetto, che Leia descrive come “multiview backlight”, è stato presentato la prima volta due anni fa su un documento di Nature (vedi “Un nuovo tipo di schermo 3D modifica radicalmente le immagini in movimento”). Al tempo, Fattal era un ricercatore presso i laboratori HP e il suo lavoro era applicato alle interconnessioni ottiche, che permettono ai computer di scambiare informazioni codificate nella luce. In quel periodo però, si sarebbe reso conto che questa stessa idea poteva essere utilizzata anche per mostrare immagini olografiche, e avrebbe deciso di lasciare Hewlett-Packard per perseguire la sua idea.

Le interconnessioni ottiche si affidano a strutture in nanoscala, denominate reticoli di diffrazione, che in base all’angolo da cui la luce le colpisce, costringono i raggi di luce a viaggiare lungo precise direzioni. Fattal si è reso conto che, invece di utilizzare i reticoli di diffrazione per inviare la luce attraverso un cavo per trasmettere dati, poteva progettarli per inviare la luce in direzioni determinate nello spazio, e che questo poteva costituire la base per uno schermo olografico 3D.

La società ha affinato il design iniziale di Fattal per migliorare la qualità delle immagini ed ha già sviluppato un sistema per fare uscire gli ologrammi da un convenzionale schermo a cristalli liquidi (Lcd). Secondo Gordon Wetzstein, un professore di ingegneria elettrica dell’Università di Stanford che studia le tecnologie per schermi di prossima generazione, i tratta di un risultato impressionante perché significa che la tecnologia è pronta per essere commercializzata.

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Ciascuno schermo Lcd monta un elemento di retroilluminazione che è composto da sue parti: una fonte di luce ed una “guida luce” in plastica. La guida serve a direzionare la luce verso i pixel dello schermo; le immagini compaiono sullo schermo in base alla quantità variabile di luce che viene bloccata prima che raggiunga ciascun pixel.

Leia ha fondamentalmente sostituito la classica guida luce con una molto più sofisticata dotata di reticoli in nanoscala. La nuova guida ha un controllo molto migliore sulla direzione seguita dalla luce prima di raggiungere i pixel. Invece di guidare tutta la luce in maniera uniforme, la guida è in grado di indirizzare un singolo raggio di luce verso un singolo pixel dello schermo. Leia ha impostato il suo schermo per inviare 64 immagini differenti, ciascuna delle quali viene prodotta da 1/64esimo dei pixel disponibili, e incorporarle in maniera tale da permettere al cervello di percepirle come un ologramma unico. La risoluzione risulta parzialmente sacrificata, per cui il processo potrebbe essere più difficile da applicare sugli schermi più grandi ma, secondo Wetzstein, i dispositivi portatili di oggi vantano già una risoluzione talmente elevata che gli utenti avranno difficolta a farci caso.

Un ologramma della società Leia

Guardando ai primi utenti che potrebbero cominciare a sviluppare nuove applicazioni e contenuti, la società ha intenzione di introdurre nel mercato asiatico un piccolo modulo portatile.

La domanda più importante riguardo questi schermi 3D, specialmente dopo il fallimento dell’ultima ondata di televisori 3D, è cosa servirà per convincere le persone ad acquistarle.
I videogiochi portatili sembrerebbero essere un’ovvia opportunità.

Leia ha creato una risorsa online che può essere utilizzata dagli sviluppatori per convertire le grafiche e le animazioni 3D esistenti in contenuti compatibili con la sua tecnologia. Un creatore di contenuti può importare una grafica o un’animazione 3D già in uso in rete o in un videogioco, e lo strumento della Leia lo frammenta automaticamente nelle 64 immagini necessarie per generare un ologramma.

Non è possibile trovare un video olografico che sia più simile a quello della Principessa Leia. Per quanto la sua immagine sembrasse visibile da tutti i lati, la tecnologia di Fattal permette di vedere l’ologramma entro un arco di 60°, e già per questa impresa è necessario posizionare precisamente 64 immagini. Al Mobile World Congress, Fattal intende mostrare una videochiamata in tempo reale che richiederà un’ingombrante schiera di videocamere. Secondo lui, questo genere di impostazione potrebbe essere ottimizzato con un dispositivo dedicato, come un insieme di videocamere posizionate sul retro di un televisore per registrare le immagini di una persona che osserva lo schermo e trasmetterle via Internet a un altro schermo. «È certamente qualcosa di fattibile nel futuro prossimo», dice.