Объемный дисплей позволил «прикоснуться» к парящим в воздухе виртуальным предметам
Компания Voxon, разработавшая объемный дисплей, научила его работать вместе с контроллером Leap Motion, отслеживающим движение рук. Благодаря этому пользователь может с помощью жестов двигать виртуальные предметы, парящие перед ним.
Существует множество разных подходов к созданию дисплея для объемных изображений. Упрощенно их можно разделить на две категории: плоские дисплеи с объемным виртуальным пространством, "утопленным" внутрь, и дисплеи, в которых объемное изображение парит в воздухе - как, например, в "Звездных войнах". Первая категория в том или ином виде, в основном на базе щелевого или лентикулярного растра, уже применяется на практике, причем довольно давно. Например, в 2011 году Nintendo начала выпуск портативной консоли 3DS с 3D-экраном, а сейчас существует серийный экран Looking Glass, устроенный похожим образом, но имеющий гораздо более высокое качество изображения.
Дисплеи с изображением, парящим в воздухе, гораздо более сложны в создании, и пока в них нет единого подхода, поэтому инженеры применяют самые разные принципы работы, например, есть дисплеи на базе падающих частиц или тумана, подсвечивающихся проектором, светящихся дронов, выполняющих роль вокселей дисплея и даже лазеров, ионизирующих небольшие пространства в воздухе. В дисплее Voxon VX1 используется иной принцип работы: в нем есть проектор и подвижная пластина, рассеивающая свет от проектора в стороны. Пластина поочередно двигается вверх и вниз, а проектор выводит в каждый момент времени срез 3D-объекта, соответсвующий положению пластины. Благодаря тому, что движение происходит с частотой примерно 30 циклов в секунду, человеческий глаз воспринимает множество срезов как единый светящийся объект и почти не замечает саму пластину. Лучше всего принцип работы виден на прототипах, в которых движение пластины было более медленным.
Недавно инженеры Voxon научили дисплей работать с инфракрасным контроллером Leap Motion, который в реальном времени сканирует пространство над собой и создает 3D-модель руки, которую можно использовать для управления интерфейсом и других применений. Разработчики создали демо-приложение, в котором дисплей дублирует уменьшенные копии рук пользователя, а также другие объекты, которые можно хватать, подбрасывать или перекладывать из одной руки в другую:
Рабочая зона дисплея составляет 18 на 18 на 8 сантиметров, разрешение 1000 на 1000 на 200 пикселей, а частота 30 "кадров" в секунду (циклов подъема и опускания пластины). Стоимость устройства составляет 9800 долларов.
Контроллер Leap Motion уже использовали для управления парящими в воздухе объектами: в середине 2020 года инженеры из разработавшей его компании Ultraleap показали стенд, в котором пользователь управляет движением шарика, подвешенного в воздухе благодаря акустической левитации. Кстати, акустическую левитацию тоже используют для создания прототипов объемных дисплеев с "парящим в воздухе" изображением, причем в некоторых прототипах даже есть тактильный отклик.
