Експертите по холограми вече могат да създават реалистични изображения, които се движат във въздуха – като „3D принтер на светлината“

Little Starship Enterprise пуска мини крайцер Klingon Battle с анимации от реалния живот, създадени във въздуха. Кредит: BYU

Използвайте лазери, за да създавате научно-фантастични предавания, вдъхновени от Междузвездни войни и Звездни пътеки.

Те може да са малки оръжия, но холографската изследователска група на BYU е измислила как да създаде електрически крушки – зелени за Йода и червени за Дарт Вейдър, естествено – с действителни светлинни лъчи, които излизат от тях.

Вдъхновени от научно-фантастични предавания, изследователите също така са проектирали битки между еднакво малки версии на Starship Enterprise и Klingon Battle Cruiser, които включват изстрелване на торпеди Photon и удряне на вражески кораб, който можете да видите с невъоръжено око.

„Това, което виждате в сцените, които правим, е реално; главният изследовател Дан Смоли, професор по електротехника в Университета на Британски петрол, каза:„ В тях няма нищо генерирано от компютър. “Това не е като филмите, където електрически крушки или фотонни торпеда в действителност ги нямаше във физическото пространство. Това е реално и ако го погледнете от всякакъв ъгъл, ще видите, че е в това пространство. „

Холографският изследователски екип на BYU използва лазери за създаване на научно-фантастични предавания, вдъхновени от Междузвездни войни и Звездни пътеки. Видеоклип, продуциран от Джули Уокър.

Това е последната работа на Смоли и неговия екип от изследователи, които привлякоха местно и международно внимание преди три години, когато откриха как да нарисуват обекти без екран, които свободно се носят в космоса. Те се наричат ​​оптични капани за улавяне и се създават чрез улавяне на една частица във въздуха с лазерен лъч и след това преместване на тази частица, оставяйки след себе си лазерно осветена пътека, която плава в атмосферата; Подобно на „3D принтер на светлина“.

Новият проект на Research Group, финансиран от Националната научна фондация CAREER Grant, заема следващото ниво и произвежда проста въздушна анимация. Разработката проправя пътя за завладяващо преживяване, при което хората могат да взаимодействат с виртуални холограмоподобни същества, съжителстващи в непосредственото им пространство.

„Повечето 3D дисплеи изискват поглед към екрана, но нашата технология ни позволява да създаваме изображения, които се носят в пространството – което е физически, а не някакъв мираж“, каза Смоли. „Тази технология може да даде възможност за създаване на живо, анимирано съдържание, което се върти, обхожда или експлодира от ежедневни физически обекти.“

За да демонстрира този принцип, екипът създаде виртуални фигури от стик, разхождащи се във вакуум. Те успяха да покажат взаимодействието между техните виртуални изображения и хората, като накараха ученика да постави пръста си в средата на обемния екран и след това да снима същия пръст на пръчката, който върви по него и скача от него.

Smalley и Rogers подробно описват тези и други скорошни пробиви в a Нов доклад беше публикуван в Nature Scientific Reports миналия месец. Работата преодолява ограничителния фактор на дисплеите с оптичен капан: тъй като тази технология няма способността да показва виртуални изображения, Смоли и Роджърс обясняват, че е възможно да се симулират виртуални изображения, като се използва фонова проекция на променлива перспектива във времето.

Роджърс каза: „Можем да изиграем някои изискани трикове с разликата в движението и да направим екрана да изглежда много по-голям, отколкото е физически.“ „Този подход ще ни позволи да създадем илюзията за много по-дълбока ширина, която теоретично се равнява на безкрайна ширина.“

Справка: „Симулиране на виртуални изображения във визуални предавания с капан“ от Уесли Роджърс и Даниел Смоли, 6 април 2021 г. Научни доклади.
DOI: 10.1038 / s41598-021-86495-6

За да научите повече за холографската работа, която професор Дан Смоли прави със своите ученици, разгледайте уебсайта на лабораторията му тук: https://www.smalleyholography.org/