Теперь голограммы можно трогать и двигать

Отныне можно забыть о наушниках и перчатках при взаимодействии с виртуальным. Испанские учёные создали нечто гораздо более реалистичное и одновременно стоящее на грани научной фантастики — это дисплей, который позволяет погрузить руку прямо в голографическое 3D-изображение и прикоснуться к виртуальным объектам.

Исследователи из Госуниверситета Наварры назвали свою революционную технологию FlexiVol. Она заменяет жёсткие компоненты традиционных 3D-дисплеев эластичными материалами, которые безопасно изгибаются вокруг пальцев. В отличие от виртуальной реальности, которая ограничивает пользователя гарнитурой, FlexiVol переносит цифровые объекты в наше физическое пространство.

Соавтор разработки Элоди Бузбиб сказала, что под показанными в фантастических фильмах голограммами, как правило, подразумевают объёмные изображения. Хороший пример — вымышленная технология из фильма «Особое мнение» 2002 года.



Это выглядело как компьютерная графика, которая появляется в воздухе и которую можно рассматривать под разными углами без необходимости надевать очки виртуальной реальности.


— Бузбиб.

Соавтор новинки Асьер Марзо объяснил, что прямое взаимодействие с реальной новой технологией означает возможность брать виртуальные объекты в руки и перетаскивать их. FlexiVol проецирует фрагменты 3D-изображений на эластичные полосы, которые быстро колеблются вверх и вниз. На эту быстро колеблющуюся плоскость из полос, называемую диффузором, синхронно проецируются кадры со скоростью 2880 изображений в секунду.



Поначалу первые пользователи относились к новому интерфейсу с осторожностью. Некоторые думали, что прохождение руки через диффузор (который можно также назвать рассеивателем) даже способно причинить боль, чего не произошло, разумеется. Но в итоге большинство описали взаимодействие с новой технологией как неожиданно мягкое, а некоторые сочли его «довольно приятным».

Сравнивая FlexiVol с традиционными 3D-мышами (3D-манипуляторами), исследователи обнаружили значительные преимущества. Так, задания на выбор виртуальных предметов выполнялись почти в два раза быстрее: 1 секунда против 1,9 секунды. Умственная нагрузка на пользователя при этом была значительно ниже, согласно стандартной когнитивной оценке.

Ранее появившиеся на рынке объёмные дисплеи, такие как Voxon VX1, используют традиционные методы ввода с помощью мыши и клавиатуры или 3D-мыши. Появление FlexiVol изменило подход, причём к лучшему. Так, один из тестировавших новшество сказал, что почувствовал себя «более уверенно», когда напрямую взаимодействовал с 3D-объектами с помощью рук.

Технология пока несовершенна, так как 3D-мышь всё равно обеспечивает более высокую точность при выполнении мелких движений. Пользователи в среднем допускали погрешность в 18 мм при использовании 3D-мыши по сравнению с 22 мм при прямом взаимодействии с экраном FlexiVol. Физическая усталость также была выше, так как рука была вытянута, а не опиралась на стол, как это бывает при использовании мыши.

Однако инновация позволяет по-новому взаимодействовать с 3D-графикой. Например, можно взять кубик между указательным и большим пальцами, чтобы перемещать и вращать его. Или можно «шагать» по поверхности с помощью указательного и безымянного пальцев.



Что касается будущего практического применения, то трёхмерная графика, которой можно напрямую управлять, будет полезна при обучении, например, для визуализации сборки деталей двигателя. Более того, несколько пользователей могут делать нечто подобное совместно без необходимости в гарнитурах виртуальной реальности. Такие дисплеи также были бы очень интересны в музеях, где посетители могут просто подойти и взаимодействовать с контентом.

Бузбиб подчеркнула, что объёмные дисплеи особенно привлекательны тем, что позволяют запросто подойти к устройству и начать его использовать напрямую.

Устраняя барьер между людьми и цифровым контентом, FlexiVol представляет собой фундаментальный сдвиг в наших взаимоотношениях с технологиями. Вместо того чтобы приспосабливать наше поведение к компьютерам с помощью промежуточных интерфейсов, новая технология переносит цифровые объекты в наш физический мир таким образом, что это соответствует нашим естественным человеческим инстинктам — протягивать руку и прикасаться.