Przełomowy wyświetlacz został opracowany na Uniwersytecie Publicznym Navarry w Hiszpanii. Udało się skonstruować projektor grafiki trójwymiarowej, dzięki któremu obiekty wydają się lewitować. Ponadto można je przesuwać i obracać ręką.
Hologram jak dotykowy ekran 3D
Hologramy, które widujemy w filmach, na przykład dobrze znane szachy w „Gwiezdnych Wojnach”, to obrazy wyświetlane wolumetrycznie. Rzucają one obrazy na powierzchnię, nazywaną dyfuzorem. Powierzchnia ta musi się ruszać na tyle szybko, by dla ludzkiego oka wydawało się, że jest to pełna bryła. To jeden z powodów, dla których nie można wkładać rąk do hologramów – sztywny dyfuzor, oscylujący z częstotliwością liczącą tysiąc lub więcej Hz, stanowi zagrożenie. Zależnie od zastosowanego materiału, może przyłożyć w palce, uszkodzić skórę albo i gorzej.
Czytaj też: Szklisty stan zamiast lodu. Jak naukowcom udało się ożywić zamrożoną tkankę mózgową
Niemniej właśnie tak powstaje prawdziwa grafika 3D, którą można oglądać bez gogli ani specjalistycznych okularów z każdej strony. Projektory oferujące takie możliwości już powstały, ale efekty ich pracy mogą wyłącznie cieszyć oko – nie można wejść z nimi w interakcję. Jest to wręcz niebezpieczne. To jak wkładanie palców w wentylator.
Właśnie możliwość interakcji z obiektami jest nadrzędnym celem hiszpańskich konstruktorów. Wymarzyli sobie możliwość wkładania rąk w wyświetlany obraz i manipulowania obiektami w naturalny sposób. Użytkownik może po prostu podejść i zacząć używać urządzenia. Tak samo, jak można to robić obecnie z dowolnym ekranem dotykowym. To dla nas naturalny sposób operowania przedmiotami i treściami, robią to nawet dzieci.
W tym przypadku dyfuzor, złożony z kilku pasków rozciągniętych na sztywnej ramie, oscyluje góra-dół z częstotliwością 2880 Hz (wyświetlanie 2880 obrazów na sekundę). To wystarcza, by dla człowieka obraz był widoczny jako stały obiekt. Przełomem okazało się zastosowanie elastycznego dyfuzora, bezpiecznego dla skóry. Przy tym pojawiło się kolejne wyzwanie: elastyczny dyfuzor wymaga korekcji obrazu. Można o nim pomyśleć jak o ekranie, który raz na kilka klatek filmu jest wykrzywiany. Oglądanie czegokolwiek w ten sposób nie będzie przyjemne.
Seria eksperymentów doprowadziła w końcu do odnalezienia materiału, który zapewni równowagę między bezpieczeństwem i stabilnością obrazu. Obecnie użytkownik projektora może chwycić obiekt 3D i przenieść albo wskazać otwór – tak jak na zdjęciu powyżej jedna z osób wskazuje oczodół w modelu czaszki. Co więcej, przy jednym ekranie może pracować kilka osób. To będzie znacznie wygodniejsze od zakładania gogli VR przez cały zespół, prawdopodobnie również znacznie tańsze – o tym jednak przekonamy się, gdy sprzęt wejdzie do seryjnej produkcji.
Czytaj też: Sztuczna inteligencja projektuje kask rowerowy. Efekt przechodzi najśmielsze oczekiwania
Autorzy rozwiązania widzą jego zastosowanie przede wszystkim w edukacji i w muzeach, jak przystało na mieszkańców kraju z bogatą historią i wspaniałymi zbiorami. Na pewno też zainteresuje się nim przemysł. Taki ekran może całkowicie zmienić sposób projektowania urządzeń i przedmiotów codziennego użytku bez zużywania ani grama materiałów.
To rozwiązanie powstało w ramach projektu InteVol na UPNA. Badania zostały ufundowane przez European Research Council, co oznacza, że regulatorzy UE widzą potencjał w tej technologii.