Holografia gerada por computador e reconstrução do sinal original: um estudo exploratório

Abstract

A visualização de conteúdos tridimensionais tem despertado um interesse crescente ao longo da última década, tendo mesmo atingido o mercado doméstico. As tecnologias utilizadas possibilitam a percepção de um leque alargado de pistas de profundidade mas não a totalidade, limitando o desempenho do Sistema Visual Humano e resultando frequentemente numa sensação de mal-estar. A holografia, apesar de ainda limitada tecnologicamente para permitir alcançar o mercado de consumo, posiciona-se como a solução ideal que permitirá a percepção de todas as pistas visuais de profundidade.

Esta dissertação constitui-se como um primeiro passo no sentido de identificar e desenvolver um pipeline básico de criação de hologramas digitais e a sua reconstrução, bem como de identificar as principais abordagens atuais a este problema. O objetivo consiste em recolher e sistematizar os conhecimentos essenciais relacionados com a área da holografia ótica e, essencialmente, com a holografia gerada por computador, bem como em estabelecer e desenvolver um pipeline que permita a síntese digital de hologramas de cenas virtuais e a reconstrução de imagens a partir destes hologramas para fins de validação.

Over the last decades, the interest on three-dimensional visualization has increased, and has even reached the mass market. Current technologies enable the perception of a wide range of depth cues but not all, limiting the performance of the human visual system and often resulting in a feeling of discomfort. Holography, although still technologically limited to enter in the mass market, is positioned as the ideal solution that will allow the awareness of all visual depth cues. This dissertation is the first step to identifying and developing a simple pipeline of digital hologram generation and its reconstruction, as well as identifying the main current approaches to this problem. The aim is to collect and systematize the essential knowledge related to optical holography, and especially computer-generated holography, as well as to establish and develop a pipeline that allows the synthesis of digital holograms of scenes and the reconstruction of images from these holograms for validation purposes.