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Gli esperti di ologrammi possono ora creare immagini realistiche che si muovono nell’aria, come una “stampante 3D di luce”

Battaglia laser di piccole navicelle spaziali

La Little Starship Enterprise lancia un minuscolo incrociatore da battaglia klingon con animazioni reali. Credito: BYU

L’uso del laser per creare spettacoli di fantascienza ispirati a Star Wars e Star Trek.

Potrebbero essere armi leggere, ma il gruppo di ricerca olografico della BYU ha capito come creare lampadine – verdi per Yoda e rosse per Darth Vader, naturalmente – con i veri raggi di luce che fluttuano da loro.

Ispirati dagli spettacoli di fantascienza, i ricercatori hanno anche progettato combattimenti tra versioni altrettanto piccole della Starship Enterprise e dell’incrociatore da battaglia Klingon che comportano il lancio di siluri fotonici e il colpire una nave nemica che puoi vedere ad occhio nudo.

“Quello che vedi nelle scene che giriamo è reale; il capo ricercatore Dan Smalley, professore di ingegneria elettrica presso l’Università della British Petroleum, ha detto:” Non c’è nulla di generato dal computer su di loro “. Questo non è come i film, dove lampadine o siluri fotonici non c’erano realmente, nello spazio fisico. Questo è reale, e se lo guardi da qualsiasi angolazione, vedrai che è in quello spazio “.

Il team di ricerca olografica della BYU utilizza i laser per creare spettacoli di fantascienza, ispirati a Star Wars e Star Trek. Video prodotto da Julie Walker.

È l’ultimo lavoro di Smalley e del suo team di ricercatori che tre anni fa hanno attirato l’attenzione locale e internazionale quando hanno scoperto come disegnare oggetti senza schermo che fluttuano liberamente nello spazio. Sono chiamati schermi a trappola ottica e vengono creati intrappolando una singola particella nell’aria con un raggio laser e quindi spostando quella particella, lasciando dietro di sé un percorso illuminato al laser che galleggia nell’atmosfera; Come “stampante 3D alla luce”.

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Il nuovo progetto del gruppo di ricerca, finanziato da una sovvenzione alla carriera della National Science Foundation, passa al livello successivo e produce una semplice animazione in-the-air. Lo sviluppo apre la strada a un’esperienza coinvolgente in cui le persone possono interagire con creature virtuali simili a ologrammi che coesistono nel loro spazio immediato.

“La maggior parte dei display 3D richiede uno sguardo allo schermo, ma la nostra tecnologia ci consente di creare immagini che fluttuano nello spazio, il che è fisico, non un miraggio”, ha detto Smalley. “Questa tecnologia potrebbe consentire la creazione di contenuti animati e vibranti che ruotano intorno, strisciano o esplodono da oggetti fisici quotidiani”.

Per dimostrare questo principio, il team ha creato figure stilizzate virtuali che camminano nel vuoto. Sono stati in grado di mostrare l’interazione tra le loro immagini virtuali e gli esseri umani chiedendo allo studente di posizionare il dito al centro dello schermo volumetrico e poi fotografare lo stesso dito stecchino che cammina lungo quel dito e salta da quel dito.

Smalley e Rogers descrivono in dettaglio queste e altre scoperte recenti in a Il mese scorso è stato pubblicato un nuovo articolo su Nature Scientific Reports. Il lavoro supera il fattore limitante dei display a trappola ottica: poiché a questa tecnologia manca la capacità di visualizzare immagini virtuali, Smalley e Rogers spiegano che è possibile simulare immagini virtuali utilizzando una proiezione di sfondo di una prospettiva variabile nel tempo.

Rogers ha detto: “Possiamo giocare alcuni trucchi fantasiosi con la differenza di movimento e possiamo fare in modo che lo schermo sembri molto più grande di quanto non sia in realtà”. “Questo approccio ci consentirà di creare l’illusione di una larghezza molto più profonda che teoricamente equivale a una larghezza infinita”.

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Riferimento: “Simulating Virtual Images in Visual Trap Shows” di Wesley Rogers e Daniel Smalley, 6 aprile 2021 Rapporti scientifici.
DOI: 10.1038 / s41598-021-86495-6

Per saperne di più sul lavoro olografico che il professor Dan Smalley fa con i suoi studenti, controlla il sito web del suo laboratorio qui: https://www.smalleyholography.org/