Hologrammexperten können jetzt realistische Bilder erstellen, die sich in der Luft bewegen – wie ein „3D-Lichtdrucker“

Little Starship Enterprise startet einen klingonischen Mini-Schlachtkreuzer mit realen Animationen, die in der Luft erstellt wurden. Bildnachweis: BYU

Verwenden Sie Laser, um Science-Fiction-Shows zu erstellen, die von Star Wars und Star Trek inspiriert sind.

Es mag sich um Kleinwaffen handeln, aber die holographische Forschungsgruppe von BYU hat herausgefunden, wie man Glühbirnen herstellt – natürlich grün für Yoda und rot für Darth Vader – mit tatsächlichen Lichtstrahlen, die von ihnen aufsteigen.

Inspiriert von Science-Fiction-Shows entwarfen die Forscher auch Kämpfe zwischen ebenso kleinen Versionen der Starship Enterprise und des klingonischen Schlachtkreuzers, bei denen Photonentorpedos abgefeuert und ein feindliches Schiff getroffen werden, das Sie mit bloßem Auge sehen können.

„Was Sie in den Szenen sehen, die wir machen, ist real. Der Chefforscher Dan Smalley, Professor für Elektrotechnik an der University of British Petroleum, sagte:“ Sie sind nicht computergeneriert. “ Glühbirnen oder Photonentorpedos waren nicht wirklich da. Im physischen Raum. Das ist real, und wenn Sie es aus einem beliebigen Winkel betrachten, werden Sie sehen, dass es sich in diesem Raum befindet. „

Das holographische Forschungsteam von BYU verwendet Laser, um Science-Fiction-Shows zu erstellen, die von Star Wars und Star Trek inspiriert sind. Video produziert von Julie Walker.

Es ist die neueste Arbeit von Smalley und seinem Forscherteam, die vor drei Jahren lokale und internationale Aufmerksamkeit auf sich gezogen haben, als sie entdeckten, wie man bildschirmfreie Objekte zeichnet, die frei im Raum schweben. Sie werden als optische Fallenschirme bezeichnet und entstehen, indem ein einzelnes Partikel mit einem Laserstrahl in der Luft gefangen und dann bewegt wird, wobei ein laserbeleuchteter Pfad zurückbleibt, der in der Atmosphäre schwebt. Wie „3D-Drucker zum Leuchten“.

Das neue Projekt der Forschungsgruppe, das von einem CAREER Grant der National Science Foundation finanziert wird, erreicht die nächste Stufe und produziert einfache In-the-Air-Animationen. Die Entwicklung ebnet den Weg für eine eindringliche Erfahrung, bei der Menschen mit virtuellen hologrammartigen Kreaturen interagieren können, die in ihrem unmittelbaren Raum koexistieren.

„Die meisten 3D-Displays erfordern einen Blick auf den Bildschirm, aber unsere Technologie ermöglicht es uns, Bilder zu erstellen, die im Raum schweben – was physisch ist, kein Trugbild“, sagte Smalley. „Diese Technologie könnte die Erstellung lebendiger, animierter Inhalte ermöglichen, die sich um alltägliche physische Objekte drehen, diese kriechen oder explodieren.“

Um dieses Prinzip zu demonstrieren, erstellte das Team virtuelle Strichmännchen, die im luftleeren Raum laufen. Sie konnten die Interaktion zwischen ihren virtuellen Bildern und Menschen zeigen, indem der Schüler seinen Finger in die Mitte des volumetrischen Bildschirms legte und dann denselben Stockfinger fotografierte, der an diesem Finger entlang ging und von diesem Finger sprang.

Smalley und Rogers beschreiben diese und andere jüngste Durchbrüche in einem Ein neues Papier wurde letzten Monat in Nature Scientific Reports veröffentlicht. Die Arbeit überwindet den begrenzenden Faktor von optischen Fallenanzeigen: Da diese Technologie nicht in der Lage ist, virtuelle Bilder anzuzeigen, erklären Smalley und Rogers, dass es möglich ist, virtuelle Bilder mithilfe einer Hintergrundprojektion einer variablen Perspektive über die Zeit zu simulieren.

Rogers sagte: „Wir können einige ausgefallene Streiche mit dem Unterschied in der Bewegung spielen und den Bildschirm viel größer aussehen lassen als er physisch ist.“ „Dieser Ansatz wird es uns ermöglichen, die Illusion einer viel tieferen Breite zu erzeugen, die theoretisch einer unendlichen Breite entspricht.“

Referenz: „Simulation virtueller Bilder in visuellen Fallen“ von Wesley Rogers und Daniel Smalley, 6. April 2021 Wissenschaftliche Berichte.
DOI: 10.1038 / s41598-021-86495-6

Um mehr über die holographische Arbeit von Professor Dan Smalley mit seinen Schülern zu erfahren, besuchen Sie seine Labor-Website hier: https://www.smalleyholography.org/