Голограммы в воздухе: Учёные создали настоящую голограмму — до неё можно дотронуться

Учёные создали настоящую голограмму — до неё можно дотронуться

3DNews Технологии и рынок IT. Новости цифровые фото-/видеокамеры, DSLR, объект… Учёные создали настоящую голограмму — до…

Самое интересное в обзорах


06.05.2021 [08:53], 

Юрий Кудлович

Современные технологии развиваются не по дням, а по часам. Когда учёные выпустили гибкий жидкокристаллический экран, и разработчики подарили миру сгибаемый смартфон, казалось, что предел совершенству всё-таки нашли. Но не тут-то было — энтузиасты придумали, как создать объёмное изображение в воздухе без вспомогательных инструментов и открыли новую эпоху в визуализации реальности.

Источник изображения: YouTube

Талантливые исследователи из Университета Бригама Янга (Brigham Young University) совершили настоящее открытие — им удалось проецировать объёмное изображение в воздухе. Это не бутафорская технология, где голограмма создается с помощью многослойного экрана-отражателя, а настоящая 3D-картинка в открытом пространстве. До неё теперь можно дотронуться пальцем и даже взаимодействовать.

В 2018 году энтузиасты продемонстрировали прототип технологии под названием Optical Trap Display. В отличие от традиционных голограмм с ограниченным углом обзора, представленная система позволяет увидеть изображения под любым углом и с любой стороны, поскольку плавающие изображения фактически рисуются в трёхмерном пространстве. Это происходит благодаря работе оптических ловушек и системе из двух лазеров, где один трансформирует частицы в воздухе, а другой подсвечивает полученную основу множеством оттенков.

Источник изображения: YouTube

Спустя три года доработок и улучшений команда учёных вернулась с новым открытием — теперь система не просто показывает объёмные картинки в воздухе, а заставляет их двигаться и даже взаимодействовать с другими объектами. Для полноценного наблюдения за полученными изображениями необходимо вооружиться фотоаппаратом с макрообъективом, так как размеры проекций ещё очень малы.

И всё же, ученые верят в то, что их разработка имеет шансы стать основой для создания полноценных и компактных очков дополненной реальности, где различные визуализации возникают прямо перед глазами и не требуют дополнительных отражателей, экранов и других «помех».

Источник:


Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1038955/uchyonie-sozdali-nastoyashchuyu-gologrammu-do-neyo-mogno-dotronutsya

Рубрики:
Новости Hardware, нанотехнологии, цифровые фото-/видеокамеры, DSLR, объективы, фоторамки, вспышки, интересности из мира хай-тек, мониторы, проекторы, ТВ-тюнеры, телевизоры, на острие науки,

Теги:
голография, голограмма, 3d-технологии, виртуальная реальность, проекционное устройство

← В
прошлое
В будущее →

Будущее рядом: 3D голограммы

Человечество постепенно выходит на новый этап развития, когда достижения предыдущих десятилетий отходят на второй план, а современные технологии обретают все большую популярность. И это не удивительно, ведь инновации позволяют намного быстрее и качественнее выполнять привычные действия и громко заявлять о себе. Именно поэтому в независимости от вида деятельности и профессии так важно идти в ногу со временем.

Компания Event Technologies познакомит с миром инновационных изобретений и позволит доказать собственную индивидуальность с помощью удобного и полезного решения – 3D голограммы.

Содержание

  1. Что такое 3d голограмма?
  2. Где и как можно применять голограммы 3d
  3. Как создаются голографические изображения?
  4. Как работают голографические проекторы?

Что такое 3d голограмма?

Голограмма 3 d – объемная картинка, созданная благодаря уникальному фотографическому методу – голографии. По факту, при помощи специального лазера в воздухе возникает трехмерное изображение, которое невероятно похоже на реальный объект. Такую картинку можно обойти со всех сторон, сделать ее более или менее точной, изменить размер и даже прикоснуться к ней.

Но чем же данное изобретение отличается от уже привычной нам 3d технологии, которую так часто используют в кинотеатрах? Обычный 3D эффект использует два плоских изображения, которые из-за психофизических особенностей человеческого мозга интерпретируются посредством смещения позиции наблюдения. Голограмма 3d формируется в пространстве, тогда как 3D эффект может быть создан лишь на экране.

Где и как можно применять голограммы 3d?

На первый взгляд может показаться, что применение таких сложных инноваций не столь востребовано и ограничивается несколькими отраслями. Но это не так. Предлагаем Вашему вниманию список направлений, которые уже активно используют голограммы для собственного развития:

Маркетинг и реклама

    Стандартная и скучная реклама в виде буклетов, видеороликов, баннеров, всплывающих окон, радиовещания уже не привлекают большого количества клиентов, ведь современный человек научился не обращать на все это внимание, так как это его привычное окружение. Именно поэтому голограммы в воздухе станут отличным решением для успешного продвижения Вашего товара или услуги.

    Бизнес

      Для качественного и быстрого развития важно заинтересовать не только клиентов, но и партнеров по бизнесу. В этом случае голограмма также станет незаменимой, ведь она презентует Ваши планы и намерения с наилучшей стороны.

      Шоу-бизнес

      Для того, чтобы удивить зрителя уже недостаточно прекрасной актерской игры или вокальных данных. Не спасут даже харизма и пестрые костюмы. А вот голограмма в воздухе точно заинтригует и позволит создать незабываемое шоу.

      Медицина

        Даже такая сложная отрасль человеческой деятельности становится намного проще и безопаснее благодаря голографии. Голограмма была уже не раз успешно использована для малоинвазивных операций, когда врач минимизирует вмешательство в организм пациента. 3D голограмма нужного органа позволяет в деталях рассмотреть все особенности и избежать врачебной ошибки. При этом доктору не придется лишний раз отвлекаться на очки виртуальной реальности или прочие гаджеты.

        Обучение

          Благодаря реалистичности изображения необходимый предмет можно рассматривать со всех сторон, увеличивая его отдельные детали. Такая точность визуализации позволяет качественнее ознакомиться с любым материалом, а также усвоить его не только на уровне теории, но и на практике.

          Развлечения

            Ну, и куда же без развлечений. Очевидно, что 3D голограммы являются отличным способом занять личное время, ведь можно прикоснуться к любимому персонажу, визуализировать концерт у себя дома, а также с головой окунуться в виртуальный мир компьютерных игр.

            Как создаются голографические изображения?

            Создание объемной фигуры в воздухе – не самое простое занятие, ведь оно требует исполнения многих физических принципов. Для того, чтобы понять механизм возникновения голограммы необходимо знать два определения:

            • Интерференция волн – одновременное уменьшение или увеличение яркости двух или более световых волн при их наложении друг на друга.
            • Когерентность – согласованность нескольких процессов в физике.

            То есть, для создания 3d голограммы необходимо наличие минимум двух световых волн, одна из которых будет опорной, а другая – объектной, то есть направленной на объект. Также необходимо понимать, что источник света имеет огромное значение, ведь важно, чтобы частоты лучей точно совпадали между собой. В современной голографии используются специальные лазеры, до изобретения которых создание объемных изображений в воздухе было практически невозможным.

            Таким образом, для создания голограммы 3d необходимо два лазера, один из которых дает опорную волну, а второй накладывается на него. При их пересечении происходит интерференция волн и возникает трехмерная картинка.

            Как работают голографические проекторы?

            Создатели современных гаджетов предлагают огромное количество разнообразных голографических проекторов для разных целей и возможностей. Некоторые из них выглядят, как стандартные проекторы, некоторые формируют изображения внутри куба или другой геометрической фигуры. Есть также своеобразные проекторы-вентиляторы, которые создают изображения посредством быстрого вращения и остаются незамеченными зрителями.

            Но все эти разновидности объединяют такие особенности:

            • программное обеспечение для работы за компьютером или ноутбуком;
            • дистанционное управление;
            • высокое качество картинки;
            • наличие ярких светодиодов для реальности визуализации;
            • большая площадь охвата изображения;
            • небольшой размер;
            • возможность считывания SD карт для оперативной смены контента и т.д.

            Все это делает голографический проектор удобным в использовании на любых локациях, будь то кинотеатр, кафе, сцена, офис, школа, университет или дом.

            Какой бы вид голографического проектора Вы бы не выбрали, он однозначно упростит любую задачу и привлечет внимание к вашей деятельности. Не стойте на месте, развивайтесь вместе с инновационными технологиями и пополняйте ряды успешных людей современности.

            Все статьи

            Эксперты по голограммам теперь могут создавать реальные изображения, движущиеся по воздуху — как «3D-принтер для света»

            Крошечный космический корабль «Энтерпрайз» стреляет по крошечному клингонскому линейному крейсеру с помощью реальных анимированных изображений, созданных в воздухе. Фото: BYU

            Использование лазеров для создания экранов научной фантастики, вдохновленных «Звездными войнами» и «Звездным путем».

            Это может быть крошечное оружие, но исследовательская группа УБЯ по голографии выяснила, как создавать световые мечи — зеленый для Йоды и красный для Дарта Вейдера, естественно — с настоящими светящимися лучами, исходящими от них.

            Вдохновленные образами научной фантастики, исследователи также спроектировали бои между столь же маленькими версиями космического корабля «Энтерпрайз» и клингонского боевого крейсера, в которых используются фотонные торпеды, запускающие и поражающие вражеское судно, которое вы можете увидеть невооруженным глазом.

            «То, что вы видите в создаваемых нами сценах, реально; в них нет ничего компьютерного», — сказал ведущий исследователь Дэн Смолли, профессор электротехники в УБЯ. «Это не похоже на фильмы, где световые мечи или фотонные торпеды никогда не существовали в физическом пространстве. Они реальны, и если вы посмотрите на них под любым углом, вы увидите, что они существуют в этом пространстве».

            Исследовательская группа УБЯ по голографии использует лазеры для создания экранов научной фантастики, вдохновленных «Звездными войнами» и «Звездным путем». Видео продюсировала Джули Уокер.

            Это последняя работа Смолли и его команды исследователей, которая привлекла внимание страны и всего мира три года назад, когда они придумали, как рисовать безэкранные свободно плавающие объекты в космосе. Называемые дисплеями с оптическими ловушками, они создаются путем улавливания одной частицы в воздухе с помощью лазерного луча, а затем перемещения этой частицы, оставляя за собой освещенный лазером путь, который парит в воздухе; как «3D-принтер для света».

            Новый проект исследовательской группы, финансируемый грантом Национального научного фонда CAREER, выходит на новый уровень и позволяет создавать простые анимации в воздухе. Разработка прокладывает путь к захватывающему опыту, когда люди могут взаимодействовать с голографическими виртуальными объектами, которые сосуществуют в их непосредственном пространстве.

            «Большинство 3D-дисплеев требуют, чтобы вы смотрели на экран, но наша технология позволяет нам создавать изображения, парящие в пространстве — и они физические; не какой-то мираж, — сказал Смолли. «Эта технология может позволить создавать яркий анимированный контент, который вращается вокруг, ползает или взрывается из повседневных физических объектов».

            Чтобы продемонстрировать этот принцип, команда создала виртуальные фигурки из палочек, которые ходят в воздухе. Они смогли продемонстрировать взаимодействие между своими виртуальными изображениями и людьми, попросив студента поместить палец в центр объемного дисплея, а затем снять тот же самый палец-трость, который ходит и спрыгивает с этого пальца.

            Смолли и Роджерс подробно описывают эти и другие недавние открытия в новой статье, опубликованной в журнале Nature Scientific Reports в прошлом месяце. Работа преодолевает ограничивающий фактор для дисплеев с оптическими ловушками: поскольку этой технологии не хватает возможности отображать виртуальные изображения, Смолли и Роджерс показывают, что можно имитировать виртуальные изображения, используя изменяющийся во времени перспективный проекционный фон.

            «Мы можем провернуть несколько причудливых трюков с параллаксом движения и сделать так, чтобы дисплей выглядел намного больше, чем он есть на самом деле», — сказал Роджерс. «Эта методология позволила бы нам создать иллюзию гораздо более глубокого дисплея, теоретически вплоть до дисплея бесконечного размера».

            Ссылка: «Моделирование виртуальных изображений на дисплеях с оптическими ловушками», Уэсли Роджерс и Дэниел Смолли, 6 апреля 2021 г., Scientific Reports .
            DOI: 10.1038/s41598-021-86495-6

            Чтобы увидеть больше работ по голографии, которые профессор Дэн Смолли проводит со своими студентами, посетите веб-сайт его лаборатории здесь: https://www.smalleyholography.org/

            Специалисты по голограммам теперь могут создавать реалистичные изображения, движущиеся по воздуху

            Тодд Холлингсхед, Университет Бригама Янга

            Крошечный звездолет «Энтерпрайз» ведет огонь по крошечному клингонскому боевому крейсеру, используя настоящие анимированные изображения, созданные в воздухе. 1 кредит

            Это может быть крошечное оружие, но исследовательская группа по голографии Университета Бригама Янга выяснила, как создавать световые мечи — зеленый для Йоды и красный для Дарта Вейдера, естественно — с исходящими от них настоящими светящимися лучами.

            Вдохновленные произведениями научной фантастики, исследователи также спроектировали сражения между столь же маленькими версиями космического корабля «Энтерпрайз» и клингонского боевого крейсера, в которых используются фотонные торпеды, запускающие и поражающие вражеское судно, которое вы можете увидеть невооруженным глазом.

            «То, что вы видите в сценах, которые мы создаем, реально; в них нет ничего компьютерного», — сказал ведущий исследователь Дэн Смолли, профессор электротехники в УБЯ. «Это не похоже на фильмы, где световые мечи или фотонные торпеды никогда не существовали в физическом пространстве. Они реальны, и если вы посмотрите на них под любым углом, вы увидите, что они существуют в этом пространстве».

            Это последняя работа Смолли и его команды исследователей, которая привлекла внимание страны и всего мира три года назад, когда они выяснили, как рисовать безэкранные, свободно плавающие объекты в космосе. Называемые дисплеями с оптическими ловушками, они создаются путем улавливания одной частицы в воздухе с помощью лазерного луча, а затем перемещения этой частицы, оставляя за собой освещенный лазером путь, который парит в воздухе; как 3D-принтер для света.

            Новый проект исследовательской группы, финансируемый грантом CAREER Национального научного фонда, выходит на новый уровень и позволяет создавать простые анимации в воздухе. Разработка прокладывает путь к захватывающему опыту, когда люди могут взаимодействовать с голографическими виртуальными объектами, которые сосуществуют в их непосредственном пространстве.

            «Большинство 3D-дисплеев требуют, чтобы вы смотрели на экран, но наша технология позволяет нам создавать изображения, плавающие в пространстве, и они физически реальны, а не являются миражом», — сказал Смолли. «Эта технология может позволить создавать яркий анимированный контент, который вращается вокруг, ползает или взрывается из повседневных физических объектов».

            Чтобы продемонстрировать этот принцип, команда создала виртуальные фигурки из палочек, которые ходят в воздухе. Они смогли продемонстрировать взаимодействие между своими виртуальными изображениями и людьми, попросив студента поместить палец в центр объемного дисплея, а затем снять тот же самый палец-трость, который ходит и спрыгивает с этого пальца.

            Смолли и Роджерс подробно описывают эти и другие недавние открытия в новой статье, опубликованной в журнале Nature’s Scientific Reports в этом месяце. Работа преодолевает ограничивающий фактор для дисплеев с оптическими ловушками: поскольку этой технологии не хватает возможности отображать виртуальные изображения, Смолли и Роджерс показывают, что можно имитировать виртуальные изображения, используя изменяющийся во времени перспективный проекционный фон.

            «Мы можем провернуть несколько причудливых трюков с параллаксом движения и сделать дисплей намного больше, чем он есть на самом деле», — сказал Роджерс. «Эта методология позволила бы нам создать иллюзию гораздо более глубокого дисплея, теоретически вплоть до дисплея бесконечного размера».


            Узнайте больше

            Лучше, чем голограммы: новая трехмерная проекция в воздух


            Дополнительная информация:
            Уэсли Роджерс и др., Моделирование виртуальных изображений в дисплеях с оптическими ловушками, Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-86495-6

            Информация журнала:
            Научные отчеты

            Предоставлено
            Университет Бригама Янга

            Цитата :
            Эксперты по голограммам теперь могут создавать реальные изображения, которые движутся в воздухе (2021, 7 мая)
            получено 26 октября 2022 г.