Плавающая 3D-печать приближает проекции в стиле sci-fi

У нас еще нет летных автомобилей, интерфейсов с мозгом-компьютером или искусственного интеллекта (AI), с которыми вы можете провести беседу, но на нашем пороге находится одна классическая научно-фантастическая технология: настоящие 3D-дисплеи, способные проецировать изображение  в «тонкий воздух».

 Новая статья в журнале Nature сообщает о прорыве от группы исследователей из Университета Бригама Янга в Юте: первое создание «объемного дисплея и объемные буквы свободного пространства», способного воспроизводить полноцветную графику, плавающую в воздухе, видимую из всех мест.

 Технология, получившая название «оптическая ловушка», работает с использованием техники, которая звучит так, как будто она была разорвана с экрана кинотеатра.  «Вы захватываете частицу невидимым или почти невидимым« лучом трактора », - объясняет ведущий исследователь Даниэль Смолли, - затем вы перетаскиваете это вокруг каждой точки изображения.  Когда он находится в правильном месте, вы снимаете его с помощью красных, зеленых и синих лазеров, чтобы он загорелся, и создайте изображение по точкам, перетаскивая эту целлюлозную частицу вокруг, когда идете ».

По сути, изображение «3D-печатается», на чрезвычайно высоких скоростях, с пылающей крошечной частицей, создающей визуальное изображение.

 Технология еще не готова к прайм-тайму, однако: при текущих скоростях изображения либо очень маленькие, либо очень медленные для создания.  Очень простая спираль видна невооруженным глазом, но только: она на несколько миллиметров.  Более подробное изображение исследователя, создавшего в стиле принцессы Леи из «Звездных войн», можно было сфотографировать с большой экспозицией.  Частице потребовалось 40 секунд, чтобы полностью проследить изображение.

 Но эти проблемы могут быть устранены, говорит Смалли.  Представляем больше частиц на любой дисплей, так что в любое время от 10 до 100 точек трассировка изображения будет одним из вариантов;  другим было бы постоянно повторно вводить новые частицы, когда старые теряются.  «В конце концов, это так же дешево, как буквально, грязь».

И стоило бы повторить: технология дает свойства экрана, которые другие 3D-дисплеи не могут достичь, говорит Младший.  «Прорыв здесь, я думаю, заключается в создании платформы 3D-дисплея, которая способна создавать образы научной фантастики». Другие технологии отображения имеют присущие им недостатки: например, стереоскопические и голографические дисплеи могут отображать объекты только в строке  зрение между «экраном» и «зрителем» - слишком далеко перемещается в сторону, и они исчезают.

Другой тип дисплея, называемый объемным дисплеем, обычно работает путем быстрого поворота или перемещения прозрачной поверхности, создания трехмерного изображения, которое можно просматривать со всех сторон, но с ним нельзя взаимодействовать, поскольку вставка объекта (например, пальца) в  дисплей препятствует перемещению поверхности, на которой формируется изображение.

Smalley специально цитирует несколько фильмов как ответственных за создание убеждения, что эти ограниченные технологии не идут достаточно далеко: проекция принцессы Леи из «Звездных войн» и компьютеры, показанные в фильмах «Аватар» и «Железный человек».  «Я думаю, что я купил то, что, я считаю, это коллективное видение будущего», - говорит Смалли.  «Каждый раз, когда появляется новый дисплей, линия всегда« Диснея принцессы Леи за углом », такая штука.  Чаще всего, к сожалению, вы узнаете, что эта технология принципиально невозможна ».

 Iron Man, выпущенный более десяти лет назад, был специфическим ориентиром для исследования.  «В начале всего этого произошел эпифанистический опыт.  Я был в фильме «Железный человек», и есть сцена, где главный герой, Тони Старк, держит руку в якобы голографической перчатке.  И когда я увидел это, прежде чем увидеть эту сцену, я подумал, что голография может что-то сделать.  Но когда я увидел это, я понял, что это невозможно, потому что, когда он кладет руку на освещенный стол, теперь он блокирует свет.  Итак, как же это появляется над его рукой?

 «Когда я увидел этот фильм, я думал, что единственный способ сделать этот дисплей - это что-то вроде плавающих наноботов, стреляющих лазерами.  И сейчас интересно, что мы прошли по пути, который не похож на эту идею ».