Los expertos en hologramas ahora pueden crear imágenes reales que se mueven por el aire, como una «impresora 3D para la luz».
Una pequeña nave espacial Enterprise dispara un pequeño crucero de batalla Klingon con imágenes en movimiento reales creadas en el aire. Crédito: BYU
Utilice láseres para crear exhibiciones de ciencia ficción, inspiradas en Star Wars y Star Trek.
Pueden ser armas pequeñas, pero el grupo de investigación de holografía de BYU descubrió cómo crear sables de luz, verde para Yoda y rojo para Darth Vader, naturalmente, con rayos de luz reales que emergen de ellos.
Inspirándose en las exhibiciones de ciencia ficción, los investigadores también diseñaron batallas entre versiones igualmente pequeñas del Starship Enterprise y un Klingon Battle Cruiser que incorporan torpedos de fotones que lanzan y golpean la nave enemiga que se puede ver a simple vista.
“Lo que ves en las escenas que creamos es real; no tienen nada generado por computadora ”, dijo el investigador principal Dan Smalley, profesor de ingeniería eléctrica en BYU. “No es como en las películas, donde los sables de luz o los torpedos de fotones nunca existieron realmente en el espacio físico. Estos son reales y si los miras desde cualquier ángulo, los verás existiendo en este espacio. «
El equipo de investigación de holografía de BYU utiliza láseres para crear pantallas de ciencia ficción, inspiradas en Star Wars y Star Trek. Video producido por Julie Walker.
Fue el último trabajo de Smalley y su equipo de investigadores que ganó la atención nacional e internacional hace tres años cuando descubrieron cómo dibujar objetos flotantes sin pantalla en el espacio. Llamadas pantallas de trampa óptica, se crean atrapando una sola partícula en el aire con un rayo láser, luego moviendo esa partícula alrededor, dejando un camino iluminado por láser que flota en el aire; como una «impresora 3D para luz».
El nuevo proyecto del grupo de investigación, financiado por una beca CAREER de la National Science Foundation, lo lleva al siguiente nivel y produce animaciones simples en el aire. El desarrollo allana el camino para una experiencia inmersiva en la que las personas pueden interactuar con objetos virtuales de tipo holográfico que coexisten en su espacio inmediato.
“La mayoría de las pantallas 3D requieren que mires una pantalla, pero nuestra tecnología nos permite crear imágenes flotando en el espacio, y son físicas; no es un espejismo ”, dice Smalley. «Esta tecnología se puede utilizar para crear contenido animado dinámico que orbita, se arrastra o explota objetos físicos cotidianos».
Para demostrar este principio, el equipo creó palos virtuales que caminan en el aire. Pudieron demostrar la interacción entre sus imágenes virtuales y los humanos al hacer que un estudiante colocara un dedo en el medio de la pantalla volumétrica y luego filmara el mismo dedo de palo caminando y saltando desde ese dedo.
Smalley y Rogers detallan estos y otros avances recientes en un nuevo artículo publicado en Nature Scientific Reports el mes pasado. El trabajo supera un factor limitante para las pantallas de trampa óptica: en el que esta tecnología carece de la capacidad de mostrar imágenes virtuales, Smalley y Rogers muestran que es posible simular imágenes virtuales utilizando un fondo de proyección en perspectiva que varía con el tiempo.
“Podemos hacer trucos elegantes con la paralaje del movimiento y podemos hacer que la pantalla parezca mucho más grande de lo que es físicamente”, dijo Rogers. «Esta metodología nos permitiría crear la ilusión de una pantalla mucho más profunda que teóricamente una pantalla de tamaño infinito».
Referencia: «Simulación de imágenes virtuales en pantallas de trampas ópticas» por Wesley Rogers y Daniel Smalley, 6 de abril de 2021, Informes científicos.
DOI: 10.1038 / s41598-021-86495-6
Para obtener más información sobre el trabajo de holografía que el profesor Dan Smalley hace con sus estudiantes, consulte el sitio web de su laboratorio aquí: https://www.smalleyholography.org/
