Wi-Fi роутер может использоваться для получения голограмм
Одной из наиболее
поразительных технологий визуализация должна считаться голограмма,
получаемая с помощью лазера. Но лазерный луч не очень хороший выбор —
лазер не видит сквозь стены. Wi-Fi сигналы, напротив, прекрасно проходят
через большинство стен. Это хорошо подтверждает демонстрация голографии
с помощью маршрутизатора Wi-Fi.
Основная идея голографии заключается в том, что, когда свет
рассеивается от объекта, он кодирует 3D-структуру объекта. В процессе
записи изображения обычно теряется часть информации о нём. Это
происходит потому, что захватывается только часть рассеянного света,
поэтому записывается только яркость света, попавшего в объектив.
При таком способе записи теряются фазы светового поля: известно
направление, откуда пришёл свет и то, насколько он ярок, но неизвестно,
какое расстояние прошёл луч после рассеивания от объекта. Такого рода
информация необходима для получения 3D-изображения. Сведения о
расстоянии получают путем измерения фазы и амплитуды светового поля.
Голографический метод записи восстанавливает информацию об утраченных
фазах путём смешивания двух световых полей: одно поле рассеивается от
изображаемого объекта, а другое нет. Затем оба световых поля смешивают.
Как и в случае нормальной фотографической визуализации, можно записать
только яркость света, но теперь яркость определяется двумя компонентами:
количеством света, рассеянного объектом и относительной фазой между
рассеянным и не рассеянным светом.
Таким образом происходит преобразование 3D-формата в 2D-формат.
Использование лазеров обусловлено следующими причинами: свет от
лазера очень яркий, что необходимо, так как видимый свет не очень
эффективно рассеивается от большинства материалов. Микроволны, напротив,
очень эффективно отражаются от металла. В обычной комнате с одним Wi-Fi
передатчиком, сигнал, записанный на приемной антенне, уже является
смесью Wi-Fi сигналов, которые приходят из разных направлений после
рассеяния от всех металлических предметов в комнате (гвоздей, ручек
дверей, металлические конструкций в стенах, и т.д.).
Для получения голографического изображения с помощью микроволн
хитрость заключается в том, чтобы отфильтровать вклады от этих
отражений. Это вполне достижимо относительно простым передатчиком Wi-Fi.
Исследователи использовали стандартную точку доступа Wi-Fi 5 ГГц в
качестве источника излучения и крест из алюминиевой фольги в качестве
объекта. Для фиксации Wi-Fi-излучения они использовали одну сканирующую
антенну, которая перемещалась по точкам определённой площади. Затем
принятый сигнал был смешан со вторым сигналом от другой антенны того же
передатчика, находящейся в фиксированном положении.
Это дало исследователям 2D интерференционную картину, которую они использовали для реконструирования 3D-изображения.
Полученное изображение имело массу помех от различных предметов, и
для их устранения была снята серия спектрограмм на разных частотах
(каналов Wi-Fi). Полученные данные затем были обработаны специальным ПО,
а затем другим специализированным ПО по обработке изображений, которое
сравнивало полученный результат с сигналом от реперного источника (им
мог быть сигнал как от стационарной антенны, так и и усреднённый сигнал
фона).
Исследователи также использовали компьютерное моделирование, чтобы
показать, что это метод применим к изображению более сложных структур.
Они полагают, что Wi-Fi голография может быть использована для
отслеживания RFID-меток на складах или для других нужд.
В принципе Wi-Fi роутер может быть с успехом заменён двумя мобильными
телефонами, надо только точно их позиционировать относительно друг
друга. Тем более, что необходимое ПО может быть задействовано прямо на
них.
Но пока можно спать спокойно — технология ещё не выбралась из
лаборатории — и в ближайшее время никто не будет за вами следить из-за
стены.
Источник: gearmix.ru.
Рейтинг публикации:
|
