Počítačem generovaná obrazová holografie

Written by Ing. Petr Lobaz

Seminar in Czech
October 3, 2017 at 13:45
University of West Bohemia, UN309

Abstrakt

Holografie je speciální zobrazovací metoda umožňující záznam vysoce realistického 3-D obrazu.
Navíc má nespočet technických aplikací, například v mikroskopii nebo nedestruktivním testování.

Holografie je dvoukrokovým procesem. Skládá se ze záznamu hologramu a jeho rekonstrukce.
Digitální holografie usiluje o využití digitálních prostředků, jako jsou elektronické obrazové snímače
nebo počítače, v jednom kroku nebo v obou krocích. Počítačem generovaná obrazová holografie
je odvětvím digitální holografie. Jejím cílem je tvorba digitálního hologramu syntetické scény
výpočetními prostředky. Může být chápána jako rozšíření počítačové grafiky, která ze syntetické
scény tvoří digitální obraz.

Disertační práce pojednává o jednom z nejdůležitějších problémů digitální holografie, o výpočtu
šíření koherentního světla volným prostorem. Konkrétně analyzuje dvě široce používané metody
výpočtu šíření světla mezi dvěma rovnoběžnými rovinami - konvoluční metodu a metodu rozkladu
do úhlového spektra. Nejdůležitější část práce analyzuje jejich korektní diskretizaci. Navíc důkladně
analyzuje konvoluční metodu, ukazuje její omezení a navrhuje způsoby, jak se jim vyhnout.

Práce také pojednává o vlivu zaokrouhlovacích chyb při výpočtu šíření světla. Dále navrhuje metodu
založenou na vyhledávacích tabulkách, která urychluje výpočet šíření světla mezi rovnoběžnými
rovinami nebo mezi množinou bodových zdrojů světla a rovinou. Tato metoda navíc značně omezuje
diskutovaný vliv zaokrouhlovacích chyb. Metoda najde využití především v počítačem generované
obrazové holografii.