ＧＰＵとＦＰＧＡを用いたスケーラブルなリアルタイム電子ホログラフィシステムの開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06919
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マルチメディア・データベース
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 老川 稔 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 准教授 (90725756)
• 研究協力者: 高田 直樹
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• キーワード: ホログラフィ / リアルタイム / FPGA / GPU / holography / real time

研究成果の概要

本研究では，3次元オブジェクトモデルの時系列データからリアルタイムに電子ホログラフィ像を再生することを目的とした効率的かつ拡張性に優れる特徴的なコンピュータ構成の試作を行った。一般的なGPU(graphics processing unit)とFPGA(field-programmable gate array)と呼ばれるユーザが動作をカスタマイズ可能なデジタル電子デバイスを活用し，その実現可能性と有用性について示した。

自由記述の分野

コンピュータアーキテクチャ，ホログラフィ

研究成果の学術的意義や社会的意義

電子ホログラフィ像を表示するために必要とされるホログラムパターンのコンピュータシミュレーションには一般的に多くの計算時間が必要とされる。特にホログラフィ動画をリアルタイムに映す場合にその課題が顕著になる。汎用的で高性能かつ大型のコンピュータを利用することで解決を試みることはもちろん有用であるが，一方で(本研究課題のように)汎用性をある程度犠牲にすることでホログラフィに特化したコンピュータ構成を提案できれば，将来的なIoTを考慮した小型化の実現に近づく一助となることが期待できると考える。