Помните, как в старых фантастических фильмах про будущее герои общались с объёмными проекциями, а голограммы парили в воздухе, будто это само собой разумеется? Многие думали, что такое возможно только в Голливуде, но корейские ученые доказали — будущее уже здесь. Специалисты из Института электронных и телекоммуникаций (ETRI) в Южной Корее нашли ключ к будущему голографии. Они разработали процессор, который на лету преобразует обычное двухмерное видео в настоящее объемное чудо – голограмму.
Уникальность их разработки заключается в том, что они разработали не просто процессор, а настоящий "искусственный мозг" для голографии, назвав его RHP – Real-time Holographic media Processor. В основе – умная технология FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица, если хотите углубиться в детали). Но вот что действительно впечатляет – это использование суперскоростной памяти HBM (High-Bandwidth Memory). Именно эта память позволяет ему "ворочать" гигантскими объемами данных, необходимыми для голограмм, с бешеной скоростью и в полном цвете, причем, что самое удивительное, исходником служит обычное 2D-видео. И вишенка на торте – все это "волшебство" уместили в одном-единственном чипе, как конструктор "все-в-одном", так называемой системе на кристалле (SoC).
Как же это все работает, спросите вы? Ну, если попытаться объяснить попроще, суперпроцессор RHP берет обычное 2D-видео, как художник берет холст. Он выделяет из него самое важное: цвета – красный, зеленый, синий – и информацию о глубине, как скульптор, придающий объем фигуре. А дальше – магия! За какие-то 30 миллисекунд (моргнуть не успеешь!) он превращает все это в голографическую картинку в 4K разрешении. Это как если бы ваш старый телевизор вдруг научился показывать объемное изображение! И при этом процессор выдает до 30 таких голографических кадров в секунду – скорость, достойная самых передовых разработок. Достигается это за счет сложных математических вычислений, которые имитируют, как свет распространяется в пространстве – основа основ голографии. А секрет скорости, как вы уже догадываетесь, в той самой памяти HBM, которая, в отличие от обычной DDR, дает процессору "дышать полной грудью", обрабатывая сложнейшие вычисления, без которых голограмма просто не появится.
И вот тут начинается самое интересное. Результат, как говорят разработчики, просто ошеломляет. Этот новый процессор работает в десятки раз быстрее, чем если бы мы пытались создать голограмму программно на обычном компьютере. И при этом, что немаловажно, он еще и энергии потребляет меньше! Быстрее и экономичнее! Чтобы доказать, что это не просто слова, в ETRI устроили демонстрацию. И что вы думаете? Любое видео с экрана обычного компьютера, будь то YouTube, Netflix, видеозвонок – мгновенно, на глазах, превращалось в объемную голограмму. Без задержек, без тормозов. Как по волшебству!
В ETRI, не без гордости, говорят, что создали, по сути, ключ к голографическим медиа будущего. Их технология позволяет создавать голограммы высочайшего разрешения в реальном времени, используя при этом специализированное, но, видимо, не такое уж и громоздкое оборудование. И они не собираются останавливаться на достигнутом! В планах – еще больше усовершенствовать технологию, научить ее "видеть" голограммы, основанные на естественном свете, и добиться еще более четкого изображения. Похоже, нас ждет еще много интересного!
Как рассказывают сами ученые, на этот прорыв ушло целых три года упорной работы. Но, судя по реакции на международных выставках, оно того стоило. Технологию показали на SID Display Week I-Zone 2023, SID Display Week 2024 в США, и на SIGGRAPH Asia 2024 в Токио. И везде – восторг и аплодисменты. Специалисты и простые посетители были, что называется, под впечатлением. И это, на наш взгляд, лучшее доказательство того, что голографический процессор ETRI – это действительно прорыв, который может изменить мир.
Руководитель отдела цифровой голографии ETRI, Квон Вон Ок, делится амбициозными планами: "Наша цель – создать настоящий голографический чип для всех и каждого, чтобы голографические дисплеи стали такими же привычными, как сейчас смартфоны. И для этого мы будем и дальше работать над улучшением качества голографического изображения". А старший специалист отдела, Хон Ки Хун, подчеркивает практическую сторону вопроса: "Разработка этого процессора – это огромный шаг к тому, чтобы голография перестала быть экзотикой и стала реальностью. Теперь мы сможем создавать голограммы в реальном времени, при этом экономя энергию и делая устройства компактнее". И знаете, читая эти слова, почему-то верится, что будущее, где голограммы станут частью нашей жизни, уже не за горами.
