Abo
  • Services:
Anzeige

Hologramm-Grafikkarte aus Japan

Wissenschaftler beschleunigen Berechnung computergenerierter Hologramme

Japanische Ingenieure wollen mit selbstentwickelten Grafikkarten die aufwendige Berechnung von computergenerierten Hologrammen (CGH) beschleunigen. Ihr noch nicht ganz erreichtes Ziel ist es, auch komplexe Hologramme in Echtzeit darstellen zu können.

Das Team von der Chiba University, dem Kisarazu National College of Technology und der Tokyo University of Technology beschreibt in einer wissenschaftlichen Publikation die Leistung seiner Horn-6-Grafikkarten. Horn steht dabei als Abkürzung für "Holographic Reconstruction".

Anzeige

Horn-6-Karten bestehen aus fünf Field Programmable Gate Arrays (FPGA) und 256 MByte DDR-SDRAM. Vier Chips vom Typ Xilinx XC2VP70 5FF1517C kümmern sich um die Berechnungen, ein weiterer Chip vom Typ Xilinx XC2V1000-5FG456C ermöglicht es, die Chips über den PCI-Bus des Host-PCs anzusprechen.

Eine Horn-6-Karte kann Objektbilder verarbeiten, die aus bis zu einer Million Punkten bestehen, braucht für die Berechnung eines 1.920 x 1.080 Pixel großen Einzelbildes aber über 12 Sekunden. Selbst ein PC mit vier der Steckkarten braucht noch knapp 4 Sekunden pro Einzelbild.

Die Ingenieure haben für höhere Leistung deshalb einen PC-Cluster aus vier Rechnern mit je vier Horn-6-Grafikkarten aufgebaut. Die sehr aufwendigen Berechnungen können dann immerhin mit etwa einem Bild pro Sekunde ausgegeben werden.

Ein Bewegtbild ist erst bei einer Reduktion der Objektkomplexität auf 100.000 Punkte möglich. Der Cluster kann zehn Einzelbilder pro Sekunde berechnen, bei ebenfalls 1.920 x 1.080 Pixeln. Bei 50.000 Punkten steigt die Bildrate auf 20 Bilder/s.

Theoretisch reichen die 256 MByte RAM der Horn-6 auch für Objekte mit 10 Millionen Punkten, der Rechenaufwand steigt dabei jedoch noch einmal stark an. Zum Vergleich: Der Vorgänger Horn-5 schaffte es nur, 3D-Bilder mit unter 10.000 Punkten zu berechnen, da die FPGA-Chips nur ihren internen 738-KByte-Speicher zur Verfügung hatten. Es fehlte der externe Speicher.

Die CGHs werden von Horn-6 aus gespeicherten 3D-Objektdaten erstellt. Horn-6 berechnet daraus mit einem Raytracing-Algorithmus ein Interferenzmuster. Es wird auf einem eigentlich für Rückprojektionsfernseher gedachten reflektiven 1080p-LCD-Panel vom Typ Aurora Systems ASI6201 ausgegeben und dann als Hologramm durch eine vom MIT entwickelte Laseroptik in einem Meter Entfernung als monochromatisches Hologramm dargestellt. Innerhalb eines 5-Grad-Betrachtungswinkels wirkt das Objekt räumlich.

Die Wissenschaftler wollen die Rechenleistung ihres Systems so steigern, dass sie künftig auch Objektbilder mit einer Million Punkten in Echtzeit darstellen können. Zudem soll Horn-6 umprogrammiert werden, damit weiter vorn befindliche Teile eines Objekts dahinter liegende verdecken. Noch werden die Objekte transparent berechnet.

Auch die Projektion von computergenerierten Hologrammen selbst steht noch am Anfang. Frei in der Luft schwebende und von allen Seiten sichtbare, hochauflösende und mehrfarbige Hologramme sind derzeit noch eine Herausforderung. Die Technik dazu wird jedoch bereits entwickelt.


eye home zur Startseite
br0ck3n 14. Sep 2010

für die berechnung des hologrammes wird vermutlich nur die grafikkarte arg belastet. die...

br0ck3n 14. Sep 2010

*lacht* aber auf jeden fall :)

Richard2000 27. Aug 2009

Das ganze ist schon eine PCI Karte. Steht im Text. 5 der FPGAs sind für die Berechnung...

ichbinsmalwieder 27. Aug 2009

Das ist nunmal das Prinzip eines Hologramms und seit Jahrzehnten bekannt. Natürlich...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Bizerba SE & Co. KG, Bochum
  2. Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden (OTH), Amberg
  3. IT-Dienstleistungszentrum Berlin, Berlin
  4. DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Köln


Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (u. a. Apollo 13, Insidious, Horns, King Kong, E.T. The Untouchables, Der Sternwanderer)
  2. (u. a. The Complete Bourne Collection Blu-ray 14,99€, Harry Potter Complete Blu-ray 44,99€)
  3. (u. a. London Has Fallen, The Imitation Game, Lone Survivor, Olympus Has Fallen)

Folgen Sie uns
       


  1. Landgericht Traunstein

    Postfach im Impressum einer Webseite nicht ausreichend

  2. Big-Jim-Sammelfiguren

    Ebay-Verkäufer sind ehrlich geworden

  3. Musikstreaming

    Soundcloud startet Abo-Service in Deutschland

  4. Frankreich

    Filmförderung über "Youtube-Steuer"

  5. Galaxy S8

    Samsung will auf Klinkenbuchse verzichten

  6. Asteroid OS

    Erste Alpha-Version von offenem Smartwatch-OS veröffentlicht

  7. Bemannte Raumfahrt

    Esa liefert ein zweites Servicemodul für Orion

  8. Bundesverwaltungsgericht

    Firmen müssen Rundfunkbeitrag zahlen

  9. Zenbook 3 im Test

    Macbook-Konkurrenz mit kleinen USB-Typ-C-Problemen

  10. id Software

    Update für Doom entfernt Denuvo



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Star Wars Rogue One VR Angespielt: "S-Flügel in Angriffsposition!"
Star Wars Rogue One VR Angespielt
"S-Flügel in Angriffsposition!"
  1. Electronic Arts Battlefield 1 läuft offenbar viel besser als Battlefield 4
  2. Battlefield 1 im Test Kaiserschlacht und Kriegstauben der Spitzenklasse
  3. Electronic Arts Battlefield 1 erscheint mit 16er-USK

Kosmobits im Test: Tausch den Spielecontroller gegen einen Mikrocontroller!
Kosmobits im Test
Tausch den Spielecontroller gegen einen Mikrocontroller!
  1. HiFive 1 Entwicklerboard mit freiem RISC-Prozessor verfügbar
  2. Simatic IoT2020 Siemens stellt linuxfähigen Arduino-Klon vor
  3. Calliope Mini Mikrocontroller-Board für deutsche Schüler angekündigt

Gigaset Mobile Dock im Test: Das Smartphone wird DECT-fähig
Gigaset Mobile Dock im Test
Das Smartphone wird DECT-fähig

  1. Re: Verstehe euch nicht

    Weyland Yutani | 13:05

  2. Re: Und jetzt noch...

    plastikschaufel | 13:04

  3. Re: Welche Intension steht denn da hinter

    der_wahre_hannes | 13:03

  4. Internetgesetze Deutschland

    therealmarv | 13:03

  5. Re: So geht's dahin

    Memo99 | 13:03


  1. 12:42

  2. 12:02

  3. 11:48

  4. 11:40

  5. 11:32

  6. 11:24

  7. 11:13

  8. 10:56


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel