Пока это крошечное оружие, но исследовательская группа по голографии Университета Бригама Янга выяснила, как создавать световые мечи — разумеется,зеленые для Йоды и красные для Дарта Вейдера, — с настоящими светящимися лучами, исходящими от них.
Вдохновленные показами научной фантастики, исследователи также спроектировали сражения между одинаково маленькими версиями звездолета «Энтерпрайз» и клингонского боевого крейсера, которые включают фотонные торпеды, поражающие вражеское судно, — вы можете видеть их невооруженным глазом.
«То, что вы видите в сценах, которые мы создаем, реально; в них нет ничего компьютерного», — сказал ведущий исследователь Дэн Смолли (Dan Smalley), профессор электротехники BYU. — Это не похоже на фильмы, где световые мечи или фотонные торпеды никогда не существовали в физическом пространстве. Они реальны, и если вы посмотрите на них под любым углом, вы увидите, что они существуют в нашем пространстве».
Это последняя работа Смолли и его команды исследователей, которые привлекли внимание национальной и международной общественности три года назад, когда они выяснили, как рисовать безэкранные, свободно плавающие объекты. Называемые оптическими дисплеями-ловушками, они создаются путем захвата одной частицы в воздухе лазерным лучом, а затем эта частица перемещается, оставляя за собой освещенный лазером путь, который плавает в воздухе; как «3D-принтер для света».
Новый проект исследовательской группы, финансируемый грантом Национального научного фонда, выходит на новый уровень и создает простую анимацию в воздухе. Разработка открывает путь к иммерсивному опыту, когда люди могут взаимодействовать с голографическими виртуальными объектами, которые сосуществуют в их непосредственном пространстве.
«Большинство 3D-дисплеев требуют, чтобы вы смотрели на экран, но наша технология позволяет нам создавать изображения, плавающие в пространстве, и они физические, а не какие-то миражи, — сказал Смолли. — Эта технология может сделать возможным создание яркого анимированного контента, который вращается вокруг или ползает или взрывается из повседневных физических объектов».
Чтобы продемонстрировать этот принцип, команда создала виртуальные фигурки, которые ходят в воздухе. Они смогли продемонстрировать взаимодействие между своими виртуальными образами и людьми, заставив студента поместить палец в середину объемного дисплея, а затем снять тот же самый палец-палочку, идущий вдоль и спрыгивающий с этого пальца.
Смолли и Роджерс подробно описывают эти и другие недавние прорывы в новой статье, опубликованной в журнале Nature Scientific Reports в этом месяце. Разработка преодолевает ограничивающий фактор для оптических дисплеев-ловушек: в то время как эта технология не способна показывать виртуальные изображения, Смолли и Роджерс показывают, что можно имитировать виртуальные изображения, используя изменяющийся во времени фон перспективной проекции.
«Мы можем сыграть несколько причудливых трюков с параллаксом движения, и мы можем сделать дисплей намного больше, чем он физически есть, — пояснил Роджерс. — Эта методология позволила бы нам создать иллюзию гораздо более глубокого отображения вплоть до теоретически бесконечного размера дисплея».
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/05/210507093753.htm
Материалы предоставлены Университетом Бригама Янга. Оригинал написан Тоддом Холлингсхедом. Примечание: Содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.
Основная статья:
- Уэсли Роджерс, Дэниел Смолли. Имитация виртуальных изображений на оптических дисплеях-ловушках. Научные доклады, 2021; 11 (1) DOI: 10.1038/s41598-021-86495-6