В коллективном воображении сенсорные голограммы представляют собой Святой Грааль взаимодействия человека и компьютера. Сегодня, благодаря команде испанских инженеров, эта технология наконец вышла из области воображения и стала осязаемой реальностью. Исследователи изГосударственный университет Наварры (UPNA) Они разработали объемные дисплеи, которые не только проецируют в воздух 3D-изображения, которые можно просматривать под любым углом без использования гарнитуры, но и позволяют пользователям прикасаться к ним и управлять ими. «Мы привыкли к прямому взаимодействию с нашими телефонами, когда мы нажимаем кнопку или перетаскиваем документ пальцем прямо на экране: это естественно и интуитивно понятно для людей», — объясняет ведущий исследователь. Азиер Март.
Что такое сенсорные голограммы на самом деле?
Мне нужно сделать необходимое пояснение: то, что мы обычно называем «голограммами» в научно-фантастических фильмах (вспомните «Звездные войны» или «Железного человека»), технически не является голограммами в строгом смысле этого слова. «То, что мы видим в фильмах и называем голограммами, — это, как правило, объемные изображения», — поясняет он. Элоди Бузбиб, первый автор исследованияГосударственный университет Наварры. Это графические изображения, которые появляются в воздухе и которые можно рассматривать с разных ракурсов, не надевая очков виртуальной реальности. Технический термин для сенсорных голограмм — «настоящая 3D-графика».
Настоящая революция здесь заключается не столько в трехмерной визуализации (уже существуют коммерческие прототипы, разработанные такими компаниями, как Воксон Фотоникс в Австралии и Японии Brightvox Inc), а также возможность физического взаимодействия с этими виртуальными объектами. До сих пор объемные дисплеи действовали по принципу «смотри, но не трогай». Теперь, благодаря этому технологическому прорыву, мы наконец-то можем напрямую манипулировать трехмерными изображениями так же, как реальными объектами.
Технологии сокращают разрыв между тем, что мы себе представляем, и тем, чего мы можем достичь на самом деле. Еще несколько лет назад это было бы чистой научной фантастикой.
Техническое решение
Основная работа традиционных объемных дисплеев весьма увлекательна: Они проецируют изображения на быстро колеблющуюся пластину, называемую «диффузором». Волшебство происходит, когда примерно Каждую секунду проецируется 2.880 изображений. Благодаря такой высокой скорости изображение выглядит как трехмерный объект, парящий в воздухе.
Но основная проблема заключалась в том, что используемый диффузор обычно был жестким. Это означает, что прикосновение руки к объемному дисплею может привести к травме или повреждению устройства. Вот тут-то и вступает в действие важнейшее новшество испанской команды: использование эластичных материалов для диффузора.
Эластичные материалы деформируются и требуют коррекции изображения.
Это было главное препятствие, которое нужно было преодолеть. Решение? Система, которая предсказывает, как будет выглядеть изображение, если бы рассеиватель не был эластичным, и корректирует будущие колебания эластичного рассеивателя для адаптации к манипуляциям. Результат оказался неожиданным: виртуальный объект, которым можно манипулировать естественным образом.
Естественная и интуитивная манипуляция
Представьте себе, что вы зажимаете виртуальный куб между указательным и большим пальцами, вращаете и перемещаете его по своему усмотрению или имитируете ходьбу ног по поверхности с помощью указательного и безымянного пальцев. Именно такое взаимодействие стало возможным благодаря этой революционной технологии, и что делает ее по-настоящему особенной, так это естественность этого опыта.
Это заставляет меня задуматься о том, насколько преобразующей может оказаться эта технология в таких областях, как образование. Как объясняет исследовательская группа: «Такие дисплеи, как экраны и мобильные устройства, присутствуют в нашей жизни для работы, обучения или развлечений. Наличие трехмерной графики, которой можно напрямую манипулировать, имеет применение в образовании: например, визуализация и сборка деталей двигателя».
Еще одним существенным преимуществом является возможность совместного взаимодействия: Несколько пользователей могут одновременно взаимодействовать с одним и тем же голографическим контентом без необходимости использования гарнитур виртуальной реальности. Это открывает особенно интересные сценарии для музеев и выставок, где посетители могут просто подходить и взаимодействовать с экспонатами благодаря сенсорным голограммам.
Сенсорные голограммы, будущие последствия и (очевидные) ограничения
Сенсорные голограммы представляют собой решительный шаг к более естественному взаимодействию с цифровым миром. Мы находимся на переломном этапе, когда эта технология начинает адаптироваться к нашим естественным способам взаимодействия, а не заставлять нас адаптироваться к искусственным интерфейсам.
Однако еще есть вопросы, которые необходимо решить. Разрешение и яркость нынешних прототипов, вероятно, пока не соответствуют кинематографическим представлениям. Также возникает вопрос масштабируемости: насколько большими могут стать эти сенсорные голограммы? На данный момент мы, вероятно, ограничены относительно небольшими объектами.
Мне также интересно, как эта технология будет интегрироваться с другими новыми инновациями, такими как искусственный интеллект. Можем ли мы представить себе помощников на основе искусственного интеллекта, которые не только отвечают на наши вопросы, но и физически появляются перед нами и их можно «потрогать»? Несмотря на эти открытые вопросы, важность этого технологического прорыва нельзя недооценивать. Исследовательская группаУПНА, composto da Иниго Эскурдиа, Иосунэ Сарасате, Унаи Фернандес, Элоди Бузбиб, Азиер Март e Иван Фернандес, сделал фундаментальный шаг на пути к будущему, в котором грань между цифровым и физическим будет становиться все более размытой.
Окно между воображением и реальностью быстро закрывается, и, возможно, будущее, которое мы представляли себе в кино, ближе, чем мы думаем. Однако на этот раз мы действительно можем потрогать его руками.
