Ologrammi di vita reale che si muovono nell'aria

Un gruppo di ricerca sull'olografia ha creato spade laser - verdi per Yoda e rosse per Darth Vader - con raggi luminosi reali che si proiettano da loro.

Potrebbero essere armi minuscole, ma il gruppo di ricerca sull'olografia della Brigham Young University ha scoperto come creare spade laser - verdi per Yoda e rosse per Dart Fener (Darth Vader), naturalmente - con raggi luminosi reali che si alzano da loro.

Ispirati dagli spettacoli di fantascienza, i ricercatori hanno anche progettato battaglie tra versioni altrettanto piccole della Starship Enterprise e un Klingon Battle Cruiser che incorporano siluri fotonici che lanciano e colpiscono la nave nemica che si può osservare ad occhio nudo.

«Quello che vedi nelle scene che creiamo è reale; non c'è nulla di generato dal computer su di loro», ha detto il ricercatore capo Dan Smalley, (1) professore di ingegneria elettrica alla Brigham Young University (BYU). «Non è come nei film, dove le spade laser o i siluri fotonici non sono mai esistiti nello spazio fisico. Questi sono reali e se li guardi da qualsiasi angolazione li vedrai esistere in quello spazio».

È l'ultimo lavoro del dottor Dan Smalley e del suo team di ricercatori che ha attirato l'attenzione nazionale e internazionale tre anni fa quando hanno capito come disegnare oggetti senza schermo e fluttuanti nello spazio. Chiamati display a trappola ottica, vengono creati intrappolando una singola particella nell'aria con un raggio laser e quindi spostando quella particella intorno, lasciando dietro di sé un percorso illuminato al laser che galleggia a mezz'aria; come una “stampante 3D per la luce”.

Il nuovo progetto del gruppo di ricerca, finanziato da una borsa di studio CAREER della National Science Foundation, passa al livello successivo e produce semplici animazioni nel nulla. Lo sviluppo apre la strada a un'esperienza immersiva in cui le persone possono interagire con oggetti virtuali di tipo olografico che coesistono nel loro spazio immediato.

«La maggior parte dei display 3D richiede di guardare uno schermo, ma la nostra tecnologia ci consente di creare immagini fluttuanti nello spazio - e sono fisiche; non un miraggio», ha detto Smalley. «Questa tecnologia può rendere possibile la creazione di vivaci contenuti animati che orbitano intorno, strisciano o esplodono da oggetti fisici di tutti i giorni».

Per dimostrare questo principio, il team ha creato figure stilizzate virtuali che camminano nel nulla. Essi hanno dimostrato l'interazione tra le loro immagini virtuali e gli esseri umani chiedendo a uno studente di posizionare un dito al centro del display volumetrico e quindi filmare lo stesso dito stecco che cammina e salta da quel dito.

Daniel Smalley e Wesley Rogers descrivono in dettaglio queste e altre scoperte recenti in un documento pubblicato su Nature Scientific Reports. (2) Il lavoro supera un fattore limitante per i display a trappola ottica in cui questa tecnologia non ha la capacità di mostrare immagini virtuali. Smalley e Rogers mostrano che è possibile simulare immagini virtuali utilizzando uno sfondo di proiezione prospettica variabile nel tempo.

«Possiamo giocare alcuni trucchi fantasiosi con la parallasse del movimento e possiamo rendere il display molto più grande di quanto non sia fisicamente», ha detto Rogers. «Questa metodologia ci consentirebbe di creare l'illusione di una visualizzazione molto più profonda fino a una visualizzazione teorica di dimensioni infinite».

Riferimenti:

(1) Daniel Smalley

(2) Simulating virtual images in optical trap displays

Descrizione foto: Una minuscola astronave Enterprise spara su un minuscolo incrociatore da battaglia klingon con vere immagini animate create nel nulla. - Credit: Brigham Young University.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: BYU hologram experts can now create real-life images that move in the air