Лучше, чем голограмма: исследования создают трехмерные изображения, плавающие в «воздухе»: исследование природы описывает метод создания изображений из научной фантастики

Профессор BYU в области электротехники и компьютерной инженерии и эксперт по голографии Дэниел Смолли давно поставил перед собой цель создать такой же тип проекции трехмерных изображений. В статье, опубликованной на этой неделе в журнале Nature, Смолли подробно описывает метод, который он для этого разработал.«В просторечии мы называем это проектом принцессы Леи», — сказал Смолли. «У нашей группы есть миссия — взять 3D-дисплеи из научной фантастики и воплотить их в реальность.

Мы создали дисплей, который может это делать».- Прежде всего, — говорит Смолли.

Изображение принцессы Леи не то, что люди думают: это не голограмма. Трехмерное изображение, которое парит в воздухе, которое вы можете обойти и рассмотреть со всех сторон, на самом деле называется объемным изображением. Примеры объемных изображений включают трехмерные дисплеи, с которыми взаимодействует Тони Старк в Ironman или массивный стол для проецирования изображений в Avatar.

Голографический дисплей рассеивает свет только на двумерной поверхности. Если вы не смотрите на эту поверхность, вы не увидите трехмерного изображения, потому что вы должны смотреть на рассеивающую поверхность, чтобы увидеть изображение. Объемный дисплей имеет небольшие рассеивающие поверхности, разбросанные по трехмерному пространству — такое же пространство, которое занимает трехмерное изображение, — поэтому, если вы смотрите на изображение, вы также смотрите на рассеянное изображение. По этой причине объемное изображение можно увидеть под любым углом.

Смолли и его соавторы разработали платформу для отображения объема в свободном пространстве, основанную на фотофоретическом оптическом захвате, которая позволяет получать полноцветные объемные аэрофотоснимки с 10-микронными точками изображения за счет постоянного зрения.«Мы используем лазерный луч, чтобы захватить частицу, а затем мы можем направить лазерный луч, чтобы переместить частицу и создать изображение», — сказал соавтор старшекурсника Эрих Найгаард.

Смолли сказал, что самый простой способ понять, что они делают, — это подумать об изображениях, которые они создают, как об объектах, напечатанных на 3D-принтере.«Этот дисплей похож на 3D-принтер для света», — сказал Смолли. «Вы на самом деле печатаете объект в космосе с помощью этих маленьких частиц».На данный момент Смолли и его студенты-исследователи напечатали на 3D-принтере бабочку, призму, растянутый логотип Y BYU, кольца, которые обвивают руку, и человека в лабораторном халате, присевшего в положении, похожем на положение принцессы Леи, когда она начинает свое проецирование. сообщение.

В то время как предыдущие исследователи за пределами BYU выполняли соответствующую работу по созданию объемных изображений, команда Смолли является первой, кто эффективно использует оптический треппинг и цвет. Их метод улавливания частиц и освещения их разноцветными лазерами, которые вы видите, является новым.

«Мы предоставляем метод создания объемного изображения, который может создавать изображения, которые, как мы думаем, у нас будут в будущем», — сказал Смолли.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *