Автор: Dmytro_Kikot. Если взглянуть на произведения из категории научная фантастика, то можно найти немало общих элементов. Конечно же, одним из самых явных являются невероятные технологии — роботы, космические корабли, стазис-камеры, и т.д. К лидерам по частоте появлений в кино, играх и фильмах можно с уверенностью причислить и голограммы.

Праотцом голограмм считается, как неудивительно, Айзек Азимов, упоминающий эту технологию в цикле романов «Основание». Первым же кино-дебютом для голограммы стал фильм «Зардоз» 1974 года с Шоном Коннери в главной роли. С тех пор голограммы начали появляться практически во всех научно-фантастических фильмах до той степени, что эта технология перестала удивлять, а порой начала вызывать откровенную неприязнь своей невероятной универсальностью в качестве инструмента продвижения сюжета.

Однако, несмотря на недовольное ворчание некоторых киноманов, ученые по всему миру испытывают живейший интерес к этой невероятной технологии. Группа исследователей из университета Бригама Янгам (США) создали новый вариант технологии визуализации голографических изображений, которые буквально оживают на глазах. Данный труд уже освещался на Хабре, но давайте рассмотрим его подробнее. В чем же секрет подвижных голограмм, в чем их особенность и как все это выглядит? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Основа исследования

Еще в 2018 году был опубликован труд (A photophoretic-trap volumetric display), в котором ученые описывают устройство для объемного отображения с помощью фотофоретического треппинга (photophoretic trapping). Работа устройства основана на удержании частицы в фотофоретической ловушке, которая перетаскивает частицу через каждую активную точку изображения в свободном пространстве (до 1 см³).

Фотофорез — явление, когда мелкие частицы, взвешенные в газе (аэрозоли) или жидкости (гидроколлоиды), начинают двигаться при освещении достаточно интенсивным светом. Причиной этого явления является неравномерное распределение температуры освещенной частицы в текучей среде. Когда частица перемещается в свободном пространстве, она освещается лазером видимого диапазона, чтобы сформировать изображение, которое может увидеть человек.

Данная технология нова и требует решения множества проблем, основными среди которых являются увеличение объема свободного пространства от 1 см³ до 100 см³ и устранения фундаментальной неспособности объемных дисплеев создавать виртуальные образы в свободном пространстве. Вторая проблема и стала главной задачей рассматриваемого нами исследования.