WiMi Hologram Cloud Inc. a annoncé le lancement d'une technologie interactive de microscopie holographique en réseau et en temps réel qui améliore considérablement la résolution le long de l'axe optique (résolution latérale et axiale : 0,4 µµm et 0,8 µµm, respectivement). Trois LED collimatées de couleurs différentes (RGB) sont utilisées pour impacter l'échantillon depuis trois directions différentes. Chaque canal de la caméra enregistre un hologramme indépendant généré par l'interférence entre la lumière incidente et la lumière diffusée par l'objet.

Ces trois images numériques holographiques sont transférées au GPU pour le calcul des trois reconstructions volumiques correspondantes. Les signaux de chaque voie dans la reconstruction actuelle souffrent de différences de résolution axiale, mais leur chevauchement renvoie une image volumétrique avec un profil de surface équivalent très proche de la surface d'un objet microscopique simple. La technologie prend en charge l'interaction avec l'utilisateur par l'intermédiaire de dispositifs de RV.

Les utilisateurs peuvent créer, détruire, sélectionner et déplacer indépendamment en utilisant des gestes (c'est-à-dire des saisies) ou des interactions plus complexes avec une télécommande. Lorsque le moteur détecte un événement lié à la création, à la destruction ou au déplacement d'une capture, les données décrivant la configuration mise à jour de la capture sont envoyées au moteur holographique via une connexion réseau. Le moteur holographique fonctionne sur un ordinateur qui contrôle le matériel optique dans un laboratoire séparé.

Lorsqu'une demande de mise à jour est reçue du moteur VR, le moteur holographique calcule un hologramme numérique optimisé sur le GPU et l'affiche directement sur le modulateur spatial de lumière. Le faisceau laser infrarouge collimaté est réfléchi par le SLM et modulé en phase de manière à ce que les taches limitées par la diffraction produites après propagation à travers l'objectif du microscope aient l'alignement spatial exact de leurs contreparties virtuelles. Chacune de ces taches est utilisée comme une capture optique qui peut être utilisée pour saisir et manipuler de petits objets diélectriques.

Généralement, le réarrangement de la capture entraîne un mouvement rapide des objets proches, capturé dans l'hologramme et traité par le moteur holographique en temps réel. La reconstruction du volume obtenu est segmentée pour extraire toutes les caractéristiques géométriques pertinentes des objets identifiés. Ces données géométriques sont renvoyées au moteur VR pour mettre à jour les paramètres géométriques de l'objet, fournissant une représentation virtuelle de l'objet réel pour une manipulation interactive sous le microscope.

Le SLM se rafraîchit à 60 Hz, ce qui correspond à une latence minimale de 17 ms pour l'affichage de l'hologramme, ce qui garantit une expérience interactive fluide. La modulation de phase est affichée sur le SLM pour générer une capture optique à la position indiquée par l'alignement 3D de la poignée virtuelle. La modulation de phase est affichée sur le casque VR pour la reconstruction numérique, le suivi et le rendu de l'hologramme original précédemment enregistré sur les trois canaux de couleur de la caméra.

La technologie utilise des mains virtuelles pour saisir des objets et les arranger en configurations holographiques 3D qui peuvent être examinées de manière immersive et en temps réel, ce qui permet aux utilisateurs de les manipuler directement par des gestes et un retour d'information immersif en temps réel. Cette technologie peut simplifier considérablement les tâches de micro-assemblage, en particulier pour les utilisateurs n'ayant aucune expérience de la microscopie et de la capture. Cette technologie de WiMi permet également une série d'outils pour suivre des objets et observer l'évolution temporelle de leurs coordonnées sur l'écran.

En utilisant des pinces optiques holographiques, les utilisateurs peuvent aligner dynamiquement plusieurs captures en 3D. Les utilisateurs peuvent aligner avec précision plusieurs particules colloïdales ou cellules vivantes dans une configuration spatiale contrôlée afin d'étudier leur comportement stochastique dans des conditions initiales reproductibles et les interactions biologiques au cours de la croissance. La technologie permet également de saisir et de faire pivoter des objets micro-usinés de forme complexe qui peuvent être utilisés comme outils pour des applications de microscopie avancées.

L'interface RV simplifie et accélère l'assemblage de microsystèmes à composants multiples et permet une manipulation directe par des gestes et un retour d'information immersif en temps réel. L'imagerie holographique d'objets de taille comparable à la longueur d'onde de la lumière, comme les bactéries, est une tâche assez difficile. La reconstruction du volume représente la convolution de la forme réelle de l'objet par une fonction d'étalement du point qui se rapproche d'une gaussienne 3D et donne une image 3D finale floue (en particulier le long de l'axe vertical).

La technique dispose d'informations a priori fiables sur les formes. Avec la reconstruction du volume, la méthode peut déduire les paramètres géométriques de ces formes et, en utilisant l'algorithme du cube de marche, reconstruire l'image du volume, qui est exécutée sur le GPU du moteur holographique et produit un maillage de polygones dont les sommets et les triangles sont envoyés par l'internet au moteur VR pour un rendu en temps réel. La technologie de WiMi présente une interface puissante pour fusionner la microscopie 3D et la manipulation microscopique de l'holographie par le biais de la réalité virtuelle.

Elle offre une expérience immersive et interactive des phénomènes microscopiques, permettant aux utilisateurs d'observer les phénomènes dynamiques qui se produisent autour d'eux en temps réel et de saisir, déplacer et construire des arrangements spatiaux en 3D d'objets microscopiques et de cellules vivantes à l'aide de mains virtuelles. Cette approche peut être étendue à de nombreuses orientations différentes. Toutes ces informations numériques interactives holographiques peuvent être utilisées pour enseigner, mener des expériences et observer le monde microscopique à la première personne.

Il s'agit d'une expérience unique et puissante de contrôle d'un monde microscopique peuplé de cellules et de particules colloïdales. À propos de WIMI Hologram CloudWIMI Hologram Cloud Inc. (NASDAQ:WIMI) est un fournisseur de solutions techniques complètes pour le nuage holographique qui se concentre sur des domaines professionnels tels que le logiciel HUD holographique AR pour l'automobile, le LiDAR holographique à impulsion 3D, l'équipement holographique de champ lumineux monté sur la tête, le semi-conducteur holographique, le logiciel de nuage holographique, la navigation automobile holographique et d'autres encore.