Фізики зробили 3Д-проекції із Зоряних Воєн реальністю
Не голограма
Для багатьох шанувальників наукової фантастики дійсно працює голограма - принцеса Лея, яка просить Обі-Ван Кенобі допомогти. Хоча це явно наукова фантастика, проектоване зображення, яке можна спостерігати з усіх боків, можливо, стало єдиною надією на справжні 3D-проекції.
Це тема нового дослідження, опублікованого в журналі Nature, в якому детально описується, як команда фізиків, очолювана Даніелем Смолли з Університету Брігама Янга (BYU) в Прово, штат Юта, зуміла спроектувати рухомі 3D-зображення, видимі на будь-якому кут.
Однак Smalley не називає його голограмою. «Це робить те, що голограма ніколи не може зробити, - даючи вам всебічний погляд, дисплей в стилі принцеси Леї, тому що це не голограма», - сказав він Nature News. Фактична голограма, як вона існує сьогодні, є проекцією зображення, що виходить від джерела, обмеженого певним кутом. Він не може бути відмінно переглянутий з усіх боків.
Що розробила команда Smalley, це техніка, яку вони називають об'ємним дисплеєм, де одна частка рослинного волокна, звана целюлозою, захоплюється і нагрівається рівномірно з використанням сил з майже невидимих лазерних променів. Щоб висвітлити частку, коли вона рухається по простору, штовхається і витягується силами променя, другий набір лазерів проектує на нього видиме світло.
Як випливає з назви, проектоване зображення має більше обсягу для нього, без необхідності використання головних уборів або інших подібних пристроїв. «Простіше кажучи, ми використовуємо лазерний промінь для уловлювання частки, а потім ми можемо управляти лазерним променем навколо, щоб перемістити частку і створити зображення», - пояснив молодший співавтор Еріх Нігаард в прес-релізі BYU.
3D-проекції
Ступінь того, як працює ця техніка, як і раніше обмежена меншими зображеннями. Через обмежену шляху очі людини можуть бачити образи, коли частинки рухаються швидше, ніж швидкість 10 в секунду, то, що видно, є суцільною лінією. Це можна зробити так, щоб воно виглядало так, ніби воно рухається, змінюючи зображення ще швидше. Команда Smalley успішно продемонструвала це, проектуючи статичний контур метелика, а також малюнок рухається спіральної лінії. Великі зображення також можна проектувати, якщо вони нерухомі або повільно переміщаються.
Один з учнів Смаллі, одягнений в халат і зображений як принцеса Лея. Зображення: Smalley et al., Nature
За загальним визнанням, технологія все ще перебуває на ранній стадії, не дивлячись на те, що вона запозичена і покращена в інших подібних системах 3D-прогнозів. Наприклад, щоб зробити більш реалістичні зображення, команді Smalley потрібно буде з'ясувати, як змусити частинки рухатися швидше. «Якщо ми зробимо такий же прогрес протягом наступних чотирьох років, як ми зробили в минулому, я думаю, що нам вдасться продемонструвати корисний розмір», - сказав Смаллі Природі.
Голографія і інші технології 3D-проекції є новими, і тому їх застосування як і раніше досить обмежені. Можна уявити собі, як об'ємний дисплей - один раз вдосконалений - потенційно може бути використаний для поліпшення розваг та ігор так само, як це роблять віртуальні пристрої та пристрої доповненої реальності. Його також можна використовувати у військових навчаннях, щоб імітувати сцени битв в 3D.
І, можливо, його можна було б використовувати для відправки повідомлень через галактику далеко, далеко. Як зауважив Смаллі, «ми надаємо метод для створення об'ємного зображення, яке може створювати зображення, які ми уявляємо собі в майбутньому».
Література: Природа, Природа (журнал), Університет Брігама Янга