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WiMi開發FPGA基礎全息計算系統

(SeaPRwire) –   北京, 2023年11月17日 – WiMi Hologram Cloud Inc.(納斯達克:WIMI)(「WiMi」或「公司」)是一家領先的全球式三維立體投影增強實境(AR)技術提供商,今天宣佈開發了一款集成了FPGA技術的小型高性能全息計算系統,以加速全息光學計算生成(CGH)計算。我們的系統將CGH計算引擎與嵌入式CPU結合在一起,實現高速實時CGH計算,為三維全息顯示提供了新的可能性。

硬體:WiMi的FPGA基礎全息計算系統由兩個主要組成部分組成,即嵌入式CPU和FPGA。嵌入式CPU執行作業系統任務以及輔助處理,如點雲旋轉。它還負責控制FPGA進行CGH計算。這種緊密整合結構使系統能夠在單晶片上實現高速CGH計算,避免使用硬體頻率分頻器造成資源浪費和效率下降。

場可編程閘陣列:在FPGA中,我們實現了基於遞歸關係算法的CGH計算電路。該電路從嵌入式CPU接收點雲數據和CGH參數,然後將點雲存儲在FPGA的區塊RAM中。複雜全息圖通過多路分配器(MUX)發送到規範化單元(NU),分別對實部和虛部進行規範化。計算得到的相位全息圖根據FIFO模式堆疊在緩衝區中,並連接到框架緩衝器顯示輸出,隨後發送到SLM。

全息計算系統的光學連接:我們的系統與光學系統緊密連接,點雲數據存儲在安全數字記憶卡中,通過嵌入式CPU轉移到FPGA的專用電路中。在FPGA中,全息計算在實時執行,結果顯示在SLM上。對於光學重建,我們使用相位調製基礎的SLM,並通過輸出透鏡擷取輸出,生成三維重建圖像。

WiMi的FPGA基礎全息計算系統能夠實時計算超高解析度CGH,滿足最嚴苛的三維全息顯示需求。該系統不僅實現高解析度全息圖,而且在速度和性能方面取得了突破。它將全息技術推向了全新水平。這種技術將為醫學成像、虛擬實境、教育等領域的三維顯示提供更多可能性,也為未來全息技術提供了廣闊的前景。

WiMi的FPGA基礎全息計算系統通過幾個關鍵步驟實現高品質三維圖像重建。首先,包含三維場景信息的點雲數據存儲在安全數字記憶卡中。這些數據通過嵌入式CPU提供後續計算的輸入。點雲數據的準確性和完整性對全息圖質量至關重要。然後,可能需要對點雲數據進行旋轉或其他幾何變換,以正確渲染全息圖中的三維場景。這些幾何變換可以通過FPGA內部的專用電路實現,FPGA是一個可編程計算平台,能高效處理這些計算任務,並確保點雲數據在計算過程中正確轉換。

FPGA對全息圖實時計算過程涉及複雜操作,例如將點雲數據轉換為相位全息圖。FPGA的平行計算能力和硬體層面的性能優勢可以保證快速高效的計算速度,使系統能夠實時生成全息圖。生成的相位全息圖發送到SLM。SLM是一種光學設備,通過調製光的相位創建可見三維圖像。全息圖動態顯示在SLM上,產生真實的全息效果。光學重建是WiMi FPGA基礎全息計算系統的最後一步。通過使用相機擷取SLM上的光學顯示來實現光學重建。相機記錄全息圖的光學表現,產生可見的三維圖像。這個圖像可以以高解析度和品質呈現給觀眾。

WiMi的FPGA基礎全息計算系統具有多重意義和價值。首先,它可以實現高性能全息計算,提供高品質實時三維圖像呈現。其次,該系統具有高彈性,適用於醫療、虛擬實境、教育等各個領域。它可以節約能源和空間。此外,它還可以節約能源和空間,促進可攜式全息設備的發展。最重要的是,這種技術推動了全息技術的發展,為未來三維顯示技術開闢了新可能。WiMi的FPGA基礎全息計算系統代表了三維圖像渲染和光學重建領域的里程碑技術。其開發將推動全息技術的應用,為各個領域帶來更多創新三維顯示體驗,標誌著技術進步的重要一步。

關於WiMi Hologram Cloud

WiMi Hologram Cloud, Inc.(納斯達克:WIMI)是一家從事全息雲計算技術解決方案的專業公司,重點業務包括全息增強現實汽車HUD軟體、三維全息脈衝LiDAR、頭戴式光場全息設備、全息半導體、全息雲軟體、全息汽車導航等。其服務和全息AR技術包括全息AR汽車應用、三維全息脈衝LiDAR技術、全息視覺半導體技術、全息軟體開發、全息AR廣告技術、全息AR娛樂技術、全息ARSDK支付、互動全息通訊等全息AR技術。

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