ブログ

Jun 01, 2023

AI が現実を支援

「これまで人々は、既存の消費者向けハードウェアではリアルタイム 3D ホログラフィー計算を実行することは不可能だと考えていました」と筆頭著者の Liang Shi 博士は述べています。 MITの学部の学生

「これまで人々は、既存の消費者向けハードウェアではリアルタイム 3D ホログラフィー計算を実行することは不可能だと考えていました」と筆頭著者の Liang Shi 博士は述べています。 MITの電気工学およびコンピュータサイエンス学科の学生。 「市販のホログラフィック ディスプレイは 10 年以内に登場するとよく言われますが、この言葉は何十年も前から存在しています。」Shi 氏は、新しいアプローチである「テンソル ホログラフィー」がその目標を達成できると信じています。写真とホログラムは、各光波の明るさと位相のホログラムのエンコードにあります。 これにより、ホログラムでシーンの視差と奥行きをよりリアルに表現できるようになります。 ホログラムを光学的にキャプチャするには、レーザー ビームを分割し、半分を被写体の照明に使用し、残りの半分を光波の位相の基準として使用します。 リファレンスにより奥行き感が生まれます。 しかし、20 世紀半ばに開発されたこれらのホログラムは静止しているため、動きを捉えることができませんでした。 そして、この方法ではハードコピーが 1 枚しか作成されませんでした。

オクルージョンに対処するために、物理ベースの新しい計算セットも提供しました。このアルゴリズムは、写真のようにリアルなトレーニング データ セットを使用して独自の計算を最適化し、ホログラムを生成する能力を向上させることに成功しました。 このネットワークは、物理ベースの計算よりも桁違いに高速に動作しました。この方法では、奥行き情報を含む画像からミリ秒単位でホログラムを生成できます。これは、一般的なコンピューター生成画像によって提供され、マルチカメラ設定または LIDAR センサーで計算できます。 コンパクトなテンソル ネットワークに必要なメモリは 1 MB 未満です。「最新の携帯電話で利用できる数十ギガバイト、数百ギガバイトを考慮すると、それはごくわずかです」と研究者の Wojciech Matusik 氏は述べています。VR では、この技術がより現実的な風景を提供し、煩わしさを排除できると研究チームは考えています。 VR の長期使用による目の疲れやその他の副作用。 この技術は、光波の位相を変調できるディスプレイにも使用される可能性がある。「これは、ホログラフィーに対する人々の態度を完全に変える可能性があるかなりの飛躍だ」とマトゥシク氏は語った。 「私たちは、ニューラル ネットワークがこのタスクのために生まれたように感じています。」この研究は Nature (www.doi.org/10.1038/s41586-020-03152-0) に掲載されました。