Het kunnen kleine wapens zijn, maar de holografieonderzoeksgroep van de Brigham Young University heeft ontdekt hoe ze lichtzwaarden kunnen maken - groen voor Yoda en rood voor Darth Vader, natuurlijk - met echte lichtstralen die eruit opstijgen.

Geïnspireerd door de vertoningen van sciencefiction, de onderzoekers hebben ook gevechten opgezet tussen even kleine versies van de Starship Enterprise en een Klingon Battle Cruiser met fotontorpedo's die het vijandelijke schip lanceren en raken dat je met het blote oog kunt zien.

"Wat je ziet in de scènes die we maken, is echt; er is niets computergegenereerd aan, " zei hoofdonderzoeker Dan Smalley, hoogleraar elektrotechniek aan de BYU. "Dit is niet zoals de films, waar de lichtzwaarden of de fotontorpedo's nooit echt in de fysieke ruimte hebben bestaan. Deze zijn echt, en als je ze vanuit elke hoek bekijkt, je zult ze in die ruimte zien bestaan."

Het is het nieuwste werk van Smalley en zijn team van onderzoekers die drie jaar geleden nationale en internationale aandacht kregen toen ze erachter kwamen hoe ze schermloos konden tekenen. vrij zwevende objecten in de ruimte. Optische trap-displays genoemd, ze worden gemaakt door een enkel deeltje in de lucht te vangen met een laserstraal en dat deeltje vervolgens te verplaatsen, een met laser verlicht pad achterlatend dat in de lucht zweeft; als een 3D-printer voor licht.

Het nieuwe project van de onderzoeksgroep, gefinancierd door een CAREER-beurs van de National Science Foundation, gaat naar het volgende niveau en produceert eenvoudige animaties in het niets. De ontwikkeling maakt de weg vrij voor een meeslepende ervaring waarbij mensen kunnen communiceren met holografisch-achtige virtuele objecten die naast elkaar bestaan ​​in hun directe ruimte.

"Bij de meeste 3D-schermen moet je naar een scherm kijken, maar onze technologie stelt ons in staat om beelden te creëren die in de ruimte zweven - en ze zijn fysiek; niet een of andere luchtspiegeling, "Zei Smalley. "Deze technologie kan het mogelijk maken om levendige geanimeerde inhoud te creëren die rond draait of kruipt op of explodeert uit alledaagse fysieke objecten."

Om dat principe aan te tonen, het team heeft virtuele stokfiguren gemaakt die door de lucht lopen. Ze konden de interactie tussen hun virtuele beelden en mensen demonstreren door een student een vinger in het midden van het volumetrische display te laten plaatsen en vervolgens dezelfde stokvinger te filmen die langs die vinger loopt en van die vinger springt.

Smalley en Rogers beschrijven deze en andere recente doorbraken in een nieuw artikel gepubliceerd in Nature's Wetenschappelijke rapporten deze maand. Het werk overwint een beperkende factor voor optische trap-displays:waarbij deze technologie niet in staat is om virtuele beelden weer te geven, Smalley en Rogers laten zien dat het mogelijk is om virtuele beelden te simuleren door gebruik te maken van een in de tijd variërende perspectiefprojectie-achtergrond.

"We kunnen een paar mooie trucjes uithalen met bewegingsparallax en we kunnen het scherm een ​​stuk groter laten lijken dan het fysiek is, Rogers zei. "Deze methode zou ons in staat stellen om de illusie te creëren van een veel dieper scherm tot in theorie een scherm met oneindige afmetingen."