MARC

 008250224s2024        us  ||||||||||||||c||eng  d
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■020    ▼a9798346857105
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31636141
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a004
■1001  ▼aSchiffers,  Florian  Andreas.▼0(orcid)0000-0003-3959-5163
■24510▼aSeeing  Beyond  Pixels:  Holography's  Mission  to  Craft  the  Ultimate  Visual  Experience.
■260    ▼a[S.l.]▼bNorthwestern  University.  ▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a306  p.
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-06,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Cossairt,  Oliver.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Northwestern  University,  2024.
■520    ▼aAs  VR  and  AR  emerge  as  next-generation  computing  platforms,  current  display  technologies  face  significant  limitations  that  restrict  viewer  comfort  and  hinder  broader  adoption.  A  major  challenge  is  the  accommodation-vergence  conflict,  which  makes  it  difficult  to  create  virtual  images  that  convincingly  mimic  real-world  visuals.  This  thesis  explores  how  holographic  displays  can  overcome  these  fundamental  limitations,  addressing  critical  obstacles  including  the  lack  of  algorithms  for  accurate  3D  scene  reconstruction  with  proper  depth  cues  and  motion  parallax,  trade-offs  between  field-of-view  and  viewing  angle  due  to  limited  space-bandwidth  product,  and  coherent  speckle  noise  that  significantly  degrades  perceptual  quality.  This  thesis  first  establishes  a  theoretical  framework  for  computational  displays  and  then  introduces  HoloTorch,  an  open-source  framework  enabling  rapid  prototyping  of  holographic  systems.  Building  on  this  foundation,  we  present  several  innovative  solutions:  Stochastic  Light  Field  Holography  ensures  accurate  3D  reconstruction  with  correct  motion  parallax  by  integrating  coherent  and  incoherent  light  transport  principles.  We  address  spatially  varying  aberrations  through  a  novel  patch-wise  convolution  method,  while  the  Hogel  Basis  Screen  concept  and  etendue  expansion  techniques  employ  machine  learning  to  ´  expand  the  effective  space-bandwidth  product.  To  address  speckle  noise,  we  develop  two  complementary  approaches:  MultiSource  Holography,  leveraging  angular  diversity  in  illumination,  and  HoloChrome,  utilizing  polychromatic  illumination-both  validated  through  rigorous  simulations  and  experimental  prototypes.  These  methods  demonstrate  substantial  improvements  while  revealing  trade-offs  between  image  quality,  computational  complexity,  and  system  design.  The  frameworks  and  implementations  presented  here  provide  a  foundation  for  future  research  in  computational  displays  and  AI-assisted  optical  system  design,  bringing  holographic  displays  closer  to  meeting  the  demanding  requirements  of  consumer  AR/VR  applications.
■590    ▼aSchool  code:  0163.
■650  4▼aComputer  science.
■650  4▼aOptics.
■650  4▼aElectrical  engineering.
■653    ▼aComputational  displays
■653    ▼aComputational  imaging
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■653    ▼aHolography
■653    ▼aComputing  platforms
■690    ▼a0984
■690    ▼a0752
■690    ▼a0544
■71020▼aNorthwestern  University▼bComputer  Science.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-06B.
■790    ▼a0163
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17164689▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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