Hologrameksperter kan nu skabe virkelige billeder, der bevæger sig i luften

De kan være små våben, men Brigham Young Universitys holografiforskningsgruppe har fundet ud af, hvordan man kan skabe lyssværd – grønne til Yoda og røde til Darth Vader, naturligt - med faktiske lysende stråler, der stiger op fra dem.

Inspireret af science fiction-udstillinger, forskerne har også konstrueret kampe mellem lige så små versioner af Starship Enterprise og en Klingon Battle Cruiser, der inkorporerer fotontorpedoer, der affyrer og rammer fjendens fartøj, som du kan se med det blotte øje.

"Det, du ser i de scener, vi skaber, er virkeligt; der er ikke noget computergenereret ved dem, " sagde ledende forsker Dan Smalley, en professor i elektroteknik ved BYU. "Det her er ikke ligesom filmene, hvor lyssværdene eller fotontorpedoerne aldrig rigtig har eksisteret i det fysiske rum. Disse er ægte, og hvis du ser på dem fra en hvilken som helst vinkel, du vil se dem eksistere i det rum."

Det er det seneste arbejde fra Smalley og hans team af forskere, der høstede national og international opmærksomhed for tre år siden, da de fandt ud af, hvordan man tegner uden skærm, frit svævende genstande i rummet. Kaldet optiske fælde-displays, de er skabt ved at fange en enkelt partikel i luften med en laserstråle og derefter flytte den partikel rundt, efterlader en laserbelyst sti, der svæver i luften; som en 3D-printer til lys.

Forskergruppens nye projekt, finansieret af et National Science Foundation CAREER-stipendium, går til næste niveau og producerer simple animationer i den blå luft. Udviklingen baner vejen for en fordybende oplevelse, hvor folk kan interagere med holografisk-lignende virtuelle objekter, der eksisterer side om side i deres umiddelbare rum.

"De fleste 3D-skærme kræver, at du ser på en skærm, men vores teknologi giver os mulighed for at skabe billeder, der svæver i rummet – og de er fysiske; ikke noget fatamorgana, " sagde Smalley. "Denne teknologi kan gøre det muligt at skabe levende animeret indhold, der kredser om eller kravler på eller eksploderer ud af dagligdags fysiske objekter."

For at demonstrere dette princip, holdet har skabt virtuelle pindefigurer, der går i den blå luft. De var i stand til at demonstrere interaktionen mellem deres virtuelle billeder og mennesker ved at få en elev til at placere en finger i midten af ​​det volumetriske display og derefter filme den samme pindefinger, der gik og hoppede af den finger.

Smalley og Rogers beskriver disse og andre nylige gennembrud i et nyt papir offentliggjort i Nature's Videnskabelige rapporter denne måned. Værket overvinder en begrænsende faktor for optiske fælde-displays:hvor denne teknologi mangler evnen til at vise virtuelle billeder, Smalley og Rogers viser, at det er muligt at simulere virtuelle billeder ved at anvende en tidsvarierende perspektivprojektionsbaggrund.

"Vi kan spille nogle smarte tricks med bevægelsesparallakse, og vi kan få skærmen til at se meget større ud, end den fysisk er, " sagde Rogers. "Denne metode ville give os mulighed for at skabe illusionen af ​​en meget dybere skærm op til teoretisk en uendelig størrelse skærm."