Голограммы, которыми можно управлять физически, вышли за пределы научной фантастики и появились в реальной жизни благодаря прорыву в технологии смешанной реальности.
В новом исследовании, опубликованном 6 марта в открытом архиве HAL, учёные изучили, как можно захватывать и перемещать трёхмерные голограммы с помощью эластичных материалов, которые являются ключевым компонентом объёмных дисплеев.
Эта инновация означает, что с 3D-графикой можно взаимодействовать — например, брать виртуальный куб в руку и перемещать его, — не повреждая голографическую систему. Исследование ещё не прошло экспертную оценку, хотя учёные продемонстрировали свои результаты в видео, демонстрирующем технологию.
«Мы привыкли к прямому взаимодействию с нашими телефонами, когда мы нажимаем на кнопку или перетаскиваем документ прямо пальцем по экрану — это естественно и интуитивно понятно для людей. Этот проект позволяет нам использовать это естественное взаимодействие с 3D-графикой, чтобы задействовать наши врождённые способности к 3D-видению и манипуляциям», — говорится в заявлении ведущего автора исследования Асьера Марсо, профессора компьютерных наук в Государственном университете Наварры.
Исследователи представят свои выводы на конференции CHI по человеческому фактору в вычислительных системах в Японии, которая пройдёт с 26 апреля по 1 мая.
Голографическая шумиха
Хотя голограммы не являются чем-то новым в наши дни — например, они дополняют публичные выставки или лежат в основе «умных» очков, — возможность физически взаимодействовать с ними относится к области научной фантастики в таких фильмах, как «Железный человек» Marvel.
В ходе нового исследования впервые удалось управлять 3D-графикой в воздухе с помощью человеческих рук. Но чтобы добиться этого, исследователям пришлось глубоко изучить принцип работы голографии.
В основе объёмных дисплеев, поддерживающих голограммы, лежит рассеиватель. Это быстро колеблющийся, обычно жёсткий, лист, на который синхронно проецируются тысячи изображений на разной высоте для создания трёхмерной графики. Это и есть голограмма.
Однако жёсткая конструкция осциллятора означает, что если он во время колебаний соприкоснётся с человеческой рукой, то может сломаться или причинить травму. Решением стало использование гибкого материала, о котором исследователи пока не рассказали подробно, но к которому можно прикасаться, не повреждая осциллятор и не ухудшая качество изображения.
Таким образом, это позволило людям управлять голографическим изображением, хотя исследователям также пришлось решить проблему деформации эластичного материала при прикосновении. Чтобы обойти эту проблему, исследователи применили коррекцию изображения, чтобы обеспечить правильную проекцию голограммы.
Хотя этот прорыв всё ещё находится на экспериментальной стадии, существует множество потенциальных способов его применения в случае коммерциализации.
«Такие дисплеи, как экраны и мобильные устройства, присутствуют в нашей жизни для работы, обучения или развлечений. Трёхмерная графика, которой можно напрямую управлять, находит применение в образовании — например, для визуализации и сборки деталей двигателя», — говорится в заявлении исследователей.
«Более того, несколько пользователей могут взаимодействовать друг с другом без использования гарнитур виртуальной реальности. Такие дисплеи могут быть особенно полезны, например, в музеях, где посетители могут просто подойти и взаимодействовать с контентом». Пишет livescience