Увидеть осязаемое

Ученые из британского Университета Сассекса разработали технологию, позволяющую не только увидеть голограммы невооруженным глазом, но потрогать и услышать их. Статью об открытии исследователи опубликовали в Nature.

Разработка представляет собой новый тип дисплея, который называется MATD (мультимодальная акустическая ловушка). Этот прототип может одновременно транслировать визуальный, слуховой и тактильный контент. В основе технологии лежит такое явление как акустофорез, при котором звуковые волны манипулируют множеством частиц для формирования изображения в маленькой коробке, содержащей два массива динамиков сверху и снизу. В качестве частиц ученые использовали гранулы полистирола размером 2 мм. Они освещаются красным, зеленым и синим светом, что позволяет настраивать цвет.

Прототип сканирует объект размером 10 см менее чем за 0,1 секунды, а затем объединяет изображения в единую картину. Получаемые голограммы видно под любым углом, а если поднести к ним руки, то можно почувствовать их шевеление. Это объясняется тем, что ультразвук — это механическая волна, которая переносит энергию. Дисплей фокусирует ее таким образом, что на коже ощущается легкое дуновение, а сама голограмма издает звуки. MATD может служить для различных целей, начиная с адресной доставки лекарств и заканчивая дизайном и визуализацией.

Екатерина Рабош, аспирантка факультета фотоники и оптоинформатики,
сотрудница лаборатории цифровой и изобразительной голографии Университета ИТМО

— То, что показывают в фильмах и настойчиво называют голограммой, в большинстве случаев ею не является. Людей привлекает объемное изображение, поэтому аудитория оперирует этим понятием. Основное препятствие для получения «голографических проекций» кроется в принципе их создания.

В фундаментальном плане в оптической голографии нового не изобрести, ее физика известна давно. Но это до сих пор прикладная технология, которая применяется в различных научных сферах. Несмотря на то что ученые до сих пор исследуют фоточувствительные материалы для регистрации света, они больше предпочитают цифровую голографию, где изображение записывается с помощью светочувствительных матриц.

Сейчас голографию применяют и как метод диагностики деформаций и повреждений в материалах, и как технологию для микроскопии для изучения процессов в биологических средах. В области радужных защитных голограмм изучают способы получения новых визуальных эффектов. Цвета в них яркие, но они сменяют друг друга довольно резко. Для снижения риска подделок необходимо разрабатывать технику записи плавноизменяемых пастельных цветовых оттенков.