Команда исследователей из университета Бригама Янга (BYU) разрабатывает трёхмерную голографическую анимацию, не требующую наличия специального планшета или гарнитуры.
Голограммы при помощи лазера
Исследователи из BYU создали свободно плавающую трёхмерную голограмму, используя лазеры и крошечную частицу, плавающую в воздухе, для формирования цифровых изображений. Эти изображения можно просматривать без использования специальной гарнитуры AR.
В видеоролике, подготовленном BYU, профессор электротехники в BYU Дэн Смолли предлагает быструю демонстрацию процесса с использованием крошечной версии USS Энтерпрайз и Klingon Warbird. В видео Смолли демонстрирует кадры битвы с дополненной реальностью с фотонными торпедами, лазерами и взрывами, созданными при помощи вышеупомянутой технологии.
«То, что вы видите в этой сцене, — реально. Здесь нет ничего, сделанного на компьютере. Это настоящие лазеры, перемещающиеся в пространстве между этими двумя кораблями», — комментирует Смолли.
Как это работает
Голографическая группа при BYU использует лазерный луч для захвата небольших частиц в воздухе. Затем данный лазерный луч используется для перетаскивания частицы в нескольких направлениях. В случае, когда данная частица перемещается достаточно быстро, команда может создавать красочные голографические анимации, которые можно рассматривать со всех сторон.
В основе данного проекта лежит более ранний проект BYU 2018 года — проект голографического устройства под названием Optical Trap Display (OTD), способного создавать крошечные 3D-голограммы. После разработки данного устройства Смолли и его команда на протяжении последующих трёх лет занималась усовершенствованием своей технологии OTD, включив в нее настоящую анимацию, что на один шаг приблизило нас к появлению высококачественных голографических изображений, таких как Holodeck из «Звёздного пути» или голографическая связь в «Звёздных войнах».
Возможности
Как упоминалось выше, свободно плавающие трёхмерные изображения от BYU создаются на основе одной частицы, и это означает, что технически — это физические голограммы. Однако, поскольку они построены на основе единственной частице, интерактивность ограничена. Впрочем, вы можете выполнять небольшие действия, например, заставлять крошечную голографическую фигурку подпрыгивать вверх и вниз на вашем пальце.
Часть технологий, лежащих в основе свободно плавающих голографических изображений, требует наличия объёмного дисплея, проецирующего изображение в фиксированном объёме. Поскольку изображения строятся вокруг светящейся частицы внутри данного фиксированного объёма, команда может создавать крошечные трёхмерные голограммы.
По словам аспиранта BYU Уэсли Роджерса, при помощи системы, разработанной командой, можно создавать голограммы большего размера, хотя этот процесс выглядит значительно сложнее.
«Если, например, я бы захотел изобразить гору, и я хотел бы, чтобы она выглядела как настоящая, мне бы пришлось соорудить объёмный дисплей размером с гору», говорит Роджерс.
Впрочем, команда BYU может использовать ряд оптические приёмов, чтобы создавать иллюзию чего-то вроде луны за пределами дома. Используя технологию, называемую параллаксом движения, они могут добиться того, чтобы дисплей выглядел намного большим, чем он есть на самом деле, изменяя изображение по мере того, как вы перемещаетесь по сцене.
«Теперь, когда наши изображения увеличиваются, у нас появляется возможность создавать образы, выходящие за рамки нашего объёма рисования. Вы можете создавать среду, которая находится вне комнаты или за вашими окнами», — отметил Дэн Смолли.
