Появилась возможность воспроизведения четырёхмерной визуализации

Современная наука научилась воспроизводить не только двухмерные изображения. На сегодняшний день мы можем получать и трехмерные версии. Человеческий глаз воспринимает окружающий мир в трёхмерной картинке благодаря идеально созданному природой зрительному аппарату, а все остальные воспроизводящие устройства — камеры — дают лишь двухмерное изображение. Однако за счёт создания глубины, резкости, бинокулярности, саккады, смены перспективы и многого другого возможно создать ощущение трехмерности.

Истинно трёхмерные изображения, какие демонстрируются в фантастических кинофильмах (по типу проекции), можно создать благодаря запечатлению объектов с позиции трех пространственных осей, соединённых затем в единую картину. В целом, подобный механизм получения изображений уже используется в различных техниках, например конфокальной микроскопии, оптической томографии и некоторых других. При этом используется дорогостоящее сложное оборудование, например, система микроскопии сверхвысокого разрешения. Такое оборудования ориентируется на получение трехмерного изображения путем его восстановления из нескольких кадров и их компьютерной обработки. Однако это заметно уменьшает потенциал применения метода.

Свет обладает множеством полезных для науки свойств, в том числе, поляризацией. Поляризация представляет собой важную природную и техническую характеристику света, которую с помощью специального оборудования дорого и сложно регистрировать. К счастью, для этого совсем недавно ученые изобрели системы, в основе которых лежат пассивные поляриметры. Получается, что при сочетании поляризации с комбинациями трехмерного изображения, ученые могут получать четырехмерную визуализацию. Она представляет собой изображение с информацией, содержащей основные параметры материалов, навигации, биосистем, в том числе живых существ, и другие данные. Для того, чтобы получить подобные четырёхмерные изображения, учёные приступили к разработке устройства, основывающегося на использование жидких кристаллов. Эти кристаллы являются материалом для создания микролинз размерами до 15 нанометров и с супер структурой, которая выглядит как спираль. По такой спирали расположены линзы с различными фокальными расстояниями, размерами, а также их положением (ориентацией) в спирали. Именно эти параметры определяют прозрачность для поляризации и ее степень. Делая раскадровку, можно получать изображения, составленные из множества двумерных изображений каждой микролинзы и затем соединенные воедино, что в результате и дает четырехмерную визуализацию.