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| Tecnologia apresentada no seriado Star Trek - Next Generation começa a ganhar vida pelas mãos de Cientistas japoneses |
Um grupo de cinco pesquisadores do Instituto Nacional de Tecnologias de Informações e Comunicações, do Japão, construiu o mais completo sistema holográfico já visto até o momento. Kenji Yamamoto e seus colegas reuniram uma série de tecnologias, incluindo a holografia eletrônica e sensores de mapeamento de raios de luz, para construir um sistema visual 3D completo em ambiente natural. O experimento é um passo significativo para a demonstração das capacidades das comunicações ultra-realísticas à distância, levando a chamada telepresença a outro nível - um nível mais próximo das imagens holográficas e outros "holodecks" visto em filmes de ficção científica. A holografia tradicional é uma tecnologia que reconstrói a luz de forma a simular a presença do objeto a ser mostrado, projetando as imagens em uma tela holográfica. Já a holografia eletrônica usa um sistema informatizado para simular cada parte da projeção holográfica. Isto a torna muito mais intensiva em recursos computacionais, mas sem maiores entraves tecnológicos.
300 câmeras são responsáveis por gerar uma malha superdensa de informações dos raios de luz. [Imagem: Yamamoto et al.]
Holografia eletrônica
O novo protótipo de holografia eletrônica avança em várias áreas, incluindo a eliminação das interrupções de luz, o aumento do campo de visão e a captura dos dados para construção do holograma em luz natural. A câmara holográfica construída pelos pesquisadores japoneses usa um conjunto de nada menos do que 300 câmeras digitais, dispostas com um intervalo de 1,22° (pouco mais de 3 centímetros uma da outra) em um círculo de três metros de diâmetro. São essas câmeras, todas apontando para o centro da câmara, que capturam as informações do objeto a ser "holografado". No primeiro experimento, os cientistas usaram uma boneca, uma vez que um objeto estático ajuda a refinar seus algoritmos de tratamento de imagens. No próximo passo, eles pretendem apresentar resultados com uma pessoa em movimento.
Embora o resultado supere a qualidade dos hologramas tradicionais, os pesquisadores japoneses não estão satisfeitos com o resultado do seu holograma, e afirmam ser possível melhorar muito. [Imagem: Yamamoto et al.]
Os dados de todas as câmeras precisam ser adequadamente mesclados e interpolados por meio de processamento de sinais, produzindo o que os pesquisadores chamam de "rede superdensa de informação dos raios de luz". Segundo eles, esta é a primeira vez que se obtém um resultado com grande "redução de erros visíveis" nesse tipo de processamento. Uma solução interessante para a geração da imagem 3D real a partir das câmeras 2D foi encontrada na chamada "transformação projetiva": a profundidade é tratada como um plano. "Esta estimativa não é apropriada, mas a qualidade da imagem foi sem nenhuma dúvida decente," escrevem os pesquisadores. Mas eles não se mostraram satisfeitos com a qualidade do holograma.Segundo os pesquisadores, com a quantidade de informações disponíveis na sua "malha superdensa de informações de raios de luz" há potencial para melhorias. "A qualidade da imagem sintetizada foi decente, mas a reconstrução 3D do holograma não foi. Nossa pesquisa futura pretende superar essas limitações," afirmam.
3D visual system using electronic holography
Kenji Yamamoto, Yasuyuki Ichihashi, Takanori Senoh, Ryutaro Oi, Taiichiro Kurita
SPIE
24 August 2011
DOI: 10.1117/2.1201108.003779
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