在 3 月 6 日上傳至 HAL 開(kāi)放檔案庫(kù)的一項(xiàng)新研究中,科學(xué)家們探索了如何利用彈性材料作為體視顯示器(volumetric display)的關(guān)鍵組成部分,實(shí)現(xiàn)對(duì)三維全息圖像的抓取和觸碰。這項(xiàng)創(chuàng)新意味著人們能夠像操作實(shí)體物體一樣與 3D 圖形進(jìn)行交互,例如用手抓住并移動(dòng)一個(gè)虛擬立方體,而不會(huì)損壞全息系統(tǒng)。盡管該研究尚未經(jīng)過(guò)同行評(píng)審,但科學(xué)家們通過(guò)視頻展示了這一技術(shù)。
“我們已經(jīng)習(xí)慣了與手機(jī)的直接交互,比如用手指輕點(diǎn)按鈕或在屏幕上拖動(dòng)文件 ―― 這種交互方式對(duì)人類來(lái)說(shuō)是自然且直觀的。這個(gè)項(xiàng)目使我們能夠?qū)⑦@種自然交互應(yīng)用于 3D 圖形,利用我們與生俱來(lái)的三維視覺(jué)和操控能力?!痹撗芯康闹饕髡?、納瓦拉公立大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授阿西爾?馬爾佐在一份聲明中表示。
據(jù)IT之家了解,研究人員將在 4 月 26 日至 5 月 1 日在日本舉行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的人為因素(CHI)會(huì)議上展示他們的研究成果。
全息圖像在當(dāng)今社會(huì)并不陌生,它們被用于增強(qiáng)公共展覽或作為智能眼鏡的核心部分,然而,能夠與之進(jìn)行物理交互一直被認(rèn)為是科幻電影中才能實(shí)現(xiàn)的事,比如在漫威電影《鋼鐵俠》中出現(xiàn)的場(chǎng)景。而這項(xiàng)新研究首次實(shí)現(xiàn)了用雙手在空中操控 3D 圖形。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),研究人員深入研究了全息技術(shù)的工作原理。在支持全息圖像的體視顯示器中,核心部件是一個(gè)擴(kuò)散器。這是一個(gè)快速振蕩的、通常是剛性的薄片,數(shù)千幅圖像會(huì)同步投影到其不同高度的位置,從而形成 3D 圖形,也就是全息圖像。
然而,振蕩器的剛性意味著如果它在振蕩時(shí)與人手接觸,可能會(huì)損壞或造成傷害。為了解決這一問(wèn)題,研究人員使用了一種尚未公開(kāi)具體細(xì)節(jié)的柔性材料,這種材料可以在不損壞振蕩器或?qū)е聢D像惡化的情況下被觸摸。
在此基礎(chǔ)上,人們得以操控全息圖像,但研究人員還需要克服彈性材料在被觸摸時(shí)發(fā)生變形的挑戰(zhàn)。為了解決這一問(wèn)題,他們進(jìn)行了圖像校正,以確保全息圖像能夠正確投影。
盡管這一突破仍處于實(shí)驗(yàn)階段,但如果實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,其將有著諸多潛在的用途。研究人員在聲明中表示:“屏幕和移動(dòng)設(shè)備等顯示設(shè)備在我們的生活中無(wú)處不在,用于工作、學(xué)習(xí)或娛樂(lè)。能夠直接操控的三維圖形在教育領(lǐng)域有著應(yīng)用前景,例如可視化和組裝發(fā)動(dòng)機(jī)部件。此外,多個(gè)用戶可以在無(wú)需虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯的情況下進(jìn)行協(xié)作交互。這些顯示器在博物館等場(chǎng)所尤其有用,參觀者可以輕松地走近并與內(nèi)容互動(dòng)。”
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