Голограмма стала на шаг ближе
Команда ученых из Университета Сассекса в плотную подошла к тому, чтобы воссоздать одну из самых знаковых технологий «Звездных войн». Исследователи разработали голограмму, которую можно увидеть невооруженным глазом, а также услышать и даже почувствовать.
Голограмма — это объемное, трехмерное изображение, которое проецируется непосредственное в пространстве, создавая мнимый объект.
Хотя, мультимодальный дисплей акустической ловушки (MATD) (а именно так называется изобретение) пока еще не в состоянии передать 3-D сигнал бедствия от принцессы Леи из «Звездных войн». Но он уже может показывать цветную бабочку, смайлики и другие изображения, которые можно увидеть без необходимости использования дополнительных гарнитур типа VR (virtual reality – виртуальная реальность) или AR (augmented reality – дополненная реальность).
Один из разработчиков (Ryuji Hirayama) пояснил, что данная технология черпала вдохновение у старых телевизоров. В них используется цветной луч, который сканирует экран так быстро, что что наш мозг фиксирует это как одно изображение. Изобретенное устройство делает то же самое, используя для этого цветную частицу, которая может двигаться так быстро в любой точке трехмерного пространства, что невооруженный глаз видит объемное изображение, зависшее в воздухе.
Как создается голограмма
MATD использует ультразвук чтобы захватить частицу, осветить ее красным, зеленым, и голубым светом для контроля ее цвета по мере того, как она быстро перемещается через открытое пространство. Таким образом создается иллюзия объемного изображения.
Устройство создает отдельные фрагменты целого изображения менее чем на 0,1 секунды, что достаточно для того, чтобы глаз успел это зафиксировать и объединить в одно целое изображение.
По сравнению с другими устройствами, создания голограмм, такими как трехмерные телевизоры, дисплеи в световом поле или объемные дисплеи, MATD способен создавать дополнительные ощущения восприятия, такие как звук, осязание.
Авторы считают, что способность MATD манипулировать веществом без прикосновения к нему может открыть интересные возможности. Так например, можно смешивать различные химикаты без их загрязнения, проводить ультразвуковую левитацию внутри тканей для точной доставки жизненно важных лекарств, а также использовать в областях применения.
Помимо всего прочего, MATD создавался с использованием недорогих и доступных компонентов, что в дальнейшем может значительно расширить его потенциал.
Повышение рабочих частот выше 40 кГц позволит использовать в качестве рабочего материала более мелкие частицы. Это, в свою очередь, увеличит разрешение и точность визуального содержимого, а частоты выше 80 кГц обеспечат оптимальное качество звука.
Более мощные ультразвуковые колонки, более продвинутые методы управления или даже использование нескольких частиц могут обеспечить более сложную, более сильную тактильную обратную связь и более громкий звук.
Данное исследование было опубликовано в журнале Nature.