AI lärde sig att skapa 3D-hologram i realtid

Forskare har länge försökt skapa datorgenererade hologram, men processen

krävde en superdator som skulleutfört fysiksimuleringar, som är tidskrävande och ger mindre fotorealistiska resultat. Nu har MIT-forskare utvecklat ett nytt sätt att producera hologram direkt, och metoden, baserad på djupinlärning, är så kraftfull att den kan köras på en bärbar dator.

”Tidigare trodde forskare att det med det befintligakonsumentkvalitet kan inte utföra beräkningar i 3D-holografi i realtid, säger Liang Shi, huvudförfattare till studien och doktorand vid Institutionen för elektroteknik och datateknik (EECS) vid Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Shi tror att det nya tillvägagångssättet, som teamet kallar "tensorholografi", kommer att hjälpa till att uppnå detta mål snabbare. Detta hjälper till att skapa holografi i 3D och VR.

De använde djupinlärning för att påskyndadatorholografi, så att de kan genereras i realtid. Teamet utformade ett favsionsneuralt nätverk, en bearbetningsteknik som använder en kedja av tränbara tensorer för att ungefär efterlikna hur en person behandlar visuell information. Att träna ett neuralt nätverk kräver vanligtvis en högkvalitativ dataset som inte tidigare fanns för 3D-hologram.

Teamet har skapat en anpassad databas,bestående av 4 000 par bilder som genereras av en dator. För att skapa hologram i den nya databasen använde forskarna scener med komplexa och variabla former och färger, med enhetliga pixeldjup från bakgrund till förgrund, och en ny uppsättning fysikbaserade beräkningar för att hantera ocklusion.

Lärande på varje bildpar, tensornätverket justerade parametrarna för sina egna beräkningar och förbättrade konsekvent dess förmåga att skapa hologram. Det helt optimerade nätverket körde en storleksordning snabbare än fysiska beräkningar.

Läs mer

Fysiker har skapat en analog av ett svart hål och bekräftat Hawkings teori. Vart leder det?

Havssniglar skär av huvudet för att regenerera en ny kropp

Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda