3D ολογράμματα που μπορείς να πιάσεις

Μια ομάδα ερευνητών από το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Ναβάρα (UPNA) σημείωσε σημαντική πρόοδο στον τομέα της ολογραφικής τεχνολογίας, δημιουργώντας τρισδιάστατα γραφικά που αιωρούνται στο χώρο και τα οποία, για πρώτη φορά, μπορούν να αγγιχτούν και να χειραγωγηθούν απευθείας με τα χέρια, όπως ακριβώς βλέπουμε στις ταινίες επιστημονικής φαντασίας. Με επικεφαλής τη Dr. Elodie Bouzbib και με τη συμμετοχή των Iosune Sarasate, Unai Fernández, Manuel López-Amo, Iván Fernández, Iñigo Ezcurdia και Asier Marzo, η ομάδα επιστημόνων ξεπέρασε τα όρια των σημερινών τεχνολογιών.

«Αυτό που βλέπουμε στις ταινίες και αποκαλούμε ολογράμματα είναι συνήθως ογκομετρικές οθόνες», εξήγησε η Bouzbib, επικεφαλής συγγραφέας του στούντιο. «Πρόκειται για γραφικά που εμφανίζονται αιωρούμενα στον αέρα και μπορούν να παρατηρηθούν από διαφορετικές γωνίες χωρίς να χρειάζεται να φοράμε γυαλιά εικονικής πραγματικότητας. Πρόκειται για πραγματικά τρισδιάστατα γραφικά».

Το αποτέλεσμα αυτό υπερβαίνει κατά πολύ τα υπάρχοντα εμπορικά πρωτότυπα. Αν και εταιρείες όπως η Voxon Photonics και η Brightvox Inc. προσφέρουν ήδη ογκομετρικές οθόνες, δεν επιτρέπουν στους χρήστες να αλληλεπιδρούν άμεσα με τις αιωρούμενες εικόνες. Το νέο project αλλάζει ριζικά αυτό το σενάριο.

Ο Asier Marzo, ο κύριος ερευνητής, επεσήμανε:

Άμεση αλληλεπίδραση σημαίνει να μπορείτε να βάλετε τα χέρια σας για να πιάσετε και να σύρετε εικονικά αντικείμενα. Είμαστε συνηθισμένοι στην άμεση αλληλεπίδραση με τα smartphones μας, όπου αγγίζουμε ένα κουμπί ή σύρουμε ένα έγγραφο απευθείας με το δάχτυλό μας στην οθόνη: είναι φυσικό και διαισθητικό για τους ανθρώπους. Το project αυτό μας επιτρέπει να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη φυσική αλληλεπίδραση με τρισδιάστατα γραφικά για να εκμεταλλευτούμε τις έμφυτες ικανότητες μας για τρισδιάστατη όραση και χειραγώγηση.

Οι παραδοσιακές ογκομετρικές οθόνες προβάλλουν εικόνες σε μια ταχέως κινούμενη επιφάνεια που ονομάζεται ηχείο. Στην προκειμένη περίπτωση, το ηχείο ταλαντώνεται με πολύ υψηλή ταχύτητα 2880 εικόνων ανά δευτερόλεπτο. Χάρη στην επιμονή της όρασης, το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται αυτές τις επικαλυπτόμενες εικόνες ως ένα ολοκληρωμένο τρισδιάστατο αντικείμενο που αιωρείται στο χώρο.

Η πραγματική καινοτομία έγκειται στην αντικατάσταση των παραδοσιακών άκαμπτων ηχείων με ελαστικά υλικά. Οι άκαμπτοι διαχυτήρες θα μπορούσαν να σπάσουν ή να προκαλέσουν τραυματισμό κατά την επαφή με το χέρι. Η ομάδα δοκίμασε διάφορα ελαστικά υλικά για να βρει τη σωστή ισορροπία μεταξύ μηχανικής ασφάλειας και οπτικής ευκρίνειας. «Τα ελαστικά υλικά παραμορφώνονται και απαιτούν διόρθωση της εικόνας», εξήγησε η Bouzbib, υπογραμμίζοντας τις προκλήσεις που ξεπέρασε η ομάδα για την ανάπτυξη ενός λειτουργικού συστήματος που θα επέτρεπε τη φυσική αλληλεπίδραση.

Τώρα, οι χρήστες μπορούν να πιάσουν και να μετακινήσουν έναν τρισδιάστατο κύβο ή να προσομοιώσουν ένα περπάτημα χρησιμοποιώντας τα δάχτυλά τους ως μικρά πόδια. «Για παράδειγμα, πιάνοντας έναν κύβο μεταξύ του δείκτη και του αντίχειρα για να τον μετακινήσετε και να τον περιστρέψετε, ή προσομοιώνοντας πόδια που περπατούν σε μια επιφάνεια χρησιμοποιώντας τον δείκτη και τον παράμεσο», εξήγησαν οι ερευνητές.

Οι πιθανές εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας είναι τεράστιες. «Οι οθόνες και οι φορητές συσκευές είναι παρούσες στη ζωή μας για να εργαστούμε, να μάθουμε ή να διασκεδάσουμε. Η ύπαρξη τρισδιάστατων γραφικών που μπορούν να χειραγωγηθούν άμεσα έχει εφαρμογές στην εκπαίδευση, για παράδειγμα για την οπτικοποίηση και τη συναρμολόγηση των εξαρτημάτων ενός κινητήρα», εξήγησε η ερευνητική ομάδα.

Πολλά άτομα μπορούν να χρησιμοποιούν ταυτόχρονα αυτές τις τρισδιάστατες οθόνες χωρίς την ανάγκη για οθόνες εικονικής πραγματικότητας, καθιστώντας τες ιδανικές για συνεργατικά πλαίσια. Τα μουσεία, για παράδειγμα, θα μπορούσαν να επωφεληθούν άμεσα: «Οι επισκέπτες μπορούν απλά να προσεγγίσουν και να αλληλεπιδράσουν με το περιεχόμενο», πρότειναν οι ερευνητές.

Η ομάδα θα παρουσιάσει τις ανακαλύψεις της στο συνέδριο CHI 2025 στη Γιοκοχάμα της Ιαπωνίας, από τις 26 Απριλίου έως την 1η Μαΐου.

[via]