Experții în holograme pot crea acum imagini realiste care se mișcă în aer – ca o „imprimantă 3D de lumină”

Utilizarea laserelor pentru a crea spectacole de science fiction inspirate din Star Wars și Star Trek.

Ar putea fi arme de calibru mic, dar grupul de cercetare holografică al BYU a descoperit cum să creeze becuri – verde pentru Yoda și roșu pentru Darth Vader, în mod natural – cu raze de lumină efective care ies din ele.

Inspirați de spectacole de ficțiune științifică, cercetătorii au conceput, de asemenea, lupte între versiunile la fel de mici ale Starship Enterprise și Klingon Battle Cruiser care implică tragerea torpilelor Photon și lovirea unei nave inamice pe care o puteți vedea cu ochiul liber.

„Ceea ce vedeți în scenele pe care le realizăm este real; cercetătorul șef Dan Smalley, profesor de inginerie electrică la Universitatea British Petroleum, a spus:„ Nu există nimic generat de computer la ele. ”Nu este ca filmele, unde becurile sau torpilele fotonice nu erau cu adevărat acolo. În spațiul fizic. Acest lucru este real și, dacă îl priviți din orice unghi, veți vedea că se află în acel spațiu „.

Echipa de cercetare holografică a BYU folosește lasere pentru a crea spectacole de science fiction, inspirate din Star Wars și Star Trek. Videoclip produs de Julie Walker.

Este cea mai recentă lucrare de la Smalley și echipa sa de cercetători care au atras atenția locală și internațională în urmă cu trei ani, când au descoperit cum să atragă obiecte fără ecran care plutesc liber în spațiu. Acestea se numesc ecrane cu capcană optică și sunt create prin prinderea unei singure particule în aer cu un fascicul laser și apoi prin mutarea acelei particule, lăsând în urmă o cale iluminată cu laser care plutește în atmosferă; Ca „imprimantă 3D la lumină”.

Noul proiect al Grupului de Cercetare, finanțat de un grant de carieră al Fundației Naționale a Științei, ia nivelul următor și produce animație simplă în aer. Dezvoltarea deschide calea pentru o experiență captivantă în care oamenii pot interacționa cu creaturi virtuale asemănătoare hologramei care coexistă în spațiul lor imediat.

„Majoritatea afișajelor 3D necesită o privire asupra ecranului, dar tehnologia noastră ne permite să creăm imagini care plutesc în spațiu – ceea ce este fizic; nu un miraj”, a spus Smalley. „Această tehnologie ar putea permite crearea de conținut vibrant și animat care se învârte în jurul, se târăște sau explodează din obiecte fizice cotidiene.”

Pentru a demonstra acest principiu, echipa a creat figuri virtuale care merg în vid. Au reușit să arate interacțiunea dintre imaginile lor virtuale și oameni, făcându-l pe elev să așeze degetul în mijlocul ecranului volumetric și apoi să fotografieze același deget de baston mergând de-a lungul acelui deget și sărind de pe acel deget.

Smalley și Rogers detaliază aceste și alte descoperiri recente într-un O nouă lucrare a fost publicată în Nature Scientific Reports luna trecută. Lucrarea depășește factorul limitativ al afișajelor capcanei optice: deoarece această tehnologie nu are capacitatea de a afișa imagini virtuale, Smalley și Rogers explică faptul că este posibilă simularea imaginilor virtuale utilizând o proiecție de fundal a unei perspective variabile în timp.

Rogers a spus: „Putem juca câteva trucuri fanteziste cu diferența de mișcare și putem face ecranul să pară mult mai mare decât este de fapt”. „Această abordare ne va permite să creăm iluzia unei lățimi mult mai profunde care teoretic se ridică la o lățime infinită”.

Referință: „Simularea imaginilor virtuale în spectacolele de capcane vizuale” de Wesley Rogers și Daniel Smalley, 6 aprilie 2021 Rapoarte științifice.
DOI: 10.1038 / s41598-021-86495-6

Pentru a afla mai multe despre munca holografică pe care profesorul Dan Smalley o face cu studenții săi, consultați site-ul său de laborator aici: https://www.smalleyholography.org/