Японская компания Aerial Burton представила стереодисплей «Fairy Lights», в котором трехмерное изображение формируется из микрокапелек плазмы, создаваемых с помощью фемтосекундных лазеров прямо в воздухе. Особенностью новой модели является возможность трогать изображения, изменять и «переключать» их посредством прикосновения. При этом сами трехмерные плазменные воксели имеют вполне осязаемые гаптические свойства. Об этом сообщает TechCrunch.

Сама по себе технология, использующая для формирования вокселей (объемных пикселей) из ионизированного газа (плазмы) лазеры сверхкоротких импульсов не нова. Та же Aerial Burton уже представляла стереодисплеи, основанные на этом принципе (см. первое видео). Их преимуществом, в отличие от голографических дисплеев, является полная независимость изображения от угла обзора. Однако представленная разработка вывела 3D-изображения на новый уровень. Они стали интерактивными и физически ощутимыми, при этом совершенно безопасными.

В общем случае плазменные вокселы формируются путем ионизации воздуха в фокальной точке посредством множества предельно коротких импульсов инфракрасного лазера, проходящего сквозь 3D-сканер с варифокальным объективом. В микрокапельке плазмы излишки энергии выделяются в виде голубовато-белых фотонов. Плазменные вокселы исчезают очень быстро, поэтому для поддержания устойчивого изображения требуется десятки, а то и сотни тысяч лазерных импульсов в секунду. До недавнего времени потрогать такое «изображение» было невозможно, так как оно приводило к немедленному ожогу.

В новой системе используются фемтосекундные лазеры, продолжительность импульсов которых столь коротка, что они не успевают нанести повреждения коже человека. В то же время, при прикосновении к плазме она становится ярче, а генерируемые ударные волны вызывают осязательные ощущения. Таким образом, плазма одновременно дает визуальную и гаптическую обратную связь, а маленькие трехмерные изображения могут служить индикаторами или своеобразными пространственными «клавишами» или «кнопками». Потенциально это может в ближайшем будущем привести к созданию 3D-тачскринов.

Формирование вокселей путем ионизации воздуха в фокальной точке посредством множества предельно коротких импульсов инфракрасного лазера, проходящего сквозь 3D-сканер с варифокальным объективом. Фотография: Yoichi Ochiai / University of Tsukuba