Придуманы голограммы, которые можно схватить и которыми можно манипулировать

0 0

Создатели продемонстрировали возможности своего проекта в видеоролике.

Доктор Элоди Бузбиб из Государственного университета Наварры (UPNA) вместе с Иосуне Сарасате, Унаи Фернандесом, Мануэлем Лопесом-Амо, Иваном Фернандесом, Иньиго Эскердиа и Асьером Марсо (последние двое — сотрудники Института умных городов) впервые смогли отобразить в воздухе трёхмерную графику, которой можно управлять с помощью рук.

То, что мы видим в фильмах и называем голограммами, — это, как правило, объёмные изображения.

Элоди Бузбиб, первый автор работы

Речь идет о графике, которая появляется в воздухе и которую можно рассматривать под разными углами без необходимости надевать очки виртуальной реальности. Они называются настоящей 3D-графикой. Эксперт подчёркивает, что они особенно интересны, так как позволяют использовать парадигму "подходи и взаимодействуй", то есть пользователи просто подходят к устройству и начинают его использовать. Команда исследователей заметила, что коммерческие прототипы объёмных дисплеев уже существуют, например, от Voxon Photonics или Brightvox Inc., но ни один из них не позволяет напрямую взаимодействовать с голограммами При этом прямое взаимодействие означает для науки возможность использовать наши руки, чтобы хватать и перетаскивать виртуальные объекты.

Мы привыкли к прямому взаимодействию с нашими телефонами, когда мы нажимаем на кнопку или перетаскиваем документ прямо пальцем по экрану — это естественно и интуитивно понятно для людей. Этот проект позволяет нам использовать это естественное взаимодействие с 3D-графикой, чтобы задействовать наши врождённые способности к 3D-видению и манипуляциям."

Асьер Марзо, ведущий исследователь

Статья с результатами исследования доступна на HAL; видео с кратким изложением результатов и презентацией — на Youtube. Исследовательская группа представит результаты на конференции CHI 2025, которая пройдёт в Йокогаме (Япония) с 26 апреля по 1 мая. Ожидается, что в этом мероприятии примут участие более 4000 исследователей. Такие компании, как Microsoft, Meta, Apple и Adobe, примут участие и представят последние достижения в области интерактивных технологий и устройств.

Это исследование проводится в рамках проекта InteVol, возглавляемого UPNA и финансируемого Европейским исследовательским советом (ERC), который финансирует самые престижные исследования в Европейском союзе.

Как работают эти голограммы и их практическое применение

В объёмных дисплеях есть быстро колеблющийся лист, называемый диффузором, на который синхронно проецируются изображения с высокой скоростью (2880 изображений в секунду). Благодаря инерционности зрения изображения, проецируемые на диффузор на разной высоте, воспринимаются как единый объём.

Проблема, — отмечает исследовательская группа, — заключается в том, что диффузор обычно жёсткий, и если он соприкасается с нашей рукой во время колебаний, то может сломаться или причинить травму". Чтобы решить эту проблему, команда заменила жёсткий рассеиватель на эластичный после тестирования различных материалов на предмет их оптических и механических свойств. Проблема в том, что "эластичные материалы деформируются и требуют коррекции изображения.

Элоди Бузбиб, первый автор работы

Эта инновация открывает новые способы взаимодействия с 3D-графикой, позволяя пользователям естественным образом брать виртуальные объекты и управлять ими. Например, можно взять куб между указательным и большим пальцами, чтобы перемещать и вращать его, или имитировать ходьбу по поверхности с помощью указательного и безымянного пальцев. Такие дисплеи, как экраны и мобильные устройства, присутствуют в нашей жизни для работы, обучения или развлечений. Трёхмерная графика, которой можно напрямую управлять, находит применение в образовании — например, для визуализации и сборки деталей двигателя.

Более того, несколько пользователей могут взаимодействовать совместно, не используя гарнитуры виртуальной реальности. Такие дисплеи могут быть особенно полезны в музеях, например, где посетители могут просто подойти и взаимодействовать с контентом.

текст исследования

Концентрация ртути в кольцах деревьев может свидетельствовать о незаконной добыче золота в Амазонии.