Britų ir japonų inžinieriai sukūrė tūrinį ekraną, pagrįstą akustine levitacija. Mažas rutulys yra atsakingas už atvaizdo rodymą jame, kurį ultragarso skleidėjai perkelia išilgai darbo zonos ir apšviečia greitojo projektoriaus pagalba. Be to, įrenginys gali leisti garsus, taip pat sukurti lytėjimo funkciją, kai vartotojas atneša pirštą į ekraną, sako straipsnio „Nature“autoriai.
Kadangi mokslinėje fantastikoje dažnai naudojami tūriniai ekranai, sklandantys ore, inžinieriai ilgą laiką dirbo kurdami tokias technologijas realiame gyvenime. Paprastai tūriniai ekranai veikia dėl optinių efektų. Pavyzdžiui, tarp tokių įvykių yra Kanados šviesos lauko ekranas, skirtas telekonferencijoms, ir amerikietiškas 3D darbalaukio ekranas, kuris veikia dėl lentulinio rastro.
- „Salik.biz“
Tačiau tokios technologijos sukuria garsumo efektą ekrano viduje, tačiau nesudaro įspūdžio, kad vaizdas plūduriuoja ore. Tam prieš keletą metų inžinieriai pasiūlė naudoti akustinę levitaciją. Tai veikia todėl, kad daugybė ultragarso keitiklių sukuria stovinčias bangas ir stabilias žemo ir aukšto slėgio sritis, galinčias pritvirtinti mažus daiktus, tokius kaip polistireno rutuliai. Britų inžinieriai šį efektą jau panaudojo, pritvirtindami ore rutulį, kuris norimos spalvos gali pasisukti stebėtojo link, arba pakabindamas nedidelį permatomą audinio gabalą, ant kurio vaizdas projektuojamas.
Naujame darbe inžinieriai, vadovaujami Sasekso universiteto Sriramo Subramaniano, sukūrė ekraną, kuriame viena sferinė dalelė gali realiu laiku sukurti trijų matmenų spalvotą vaizdą. Įrenginys yra pagrįstas dviem ultragarso skleidėjų matricomis (16–16), išdėstytų priešais vienas kitą: žemiau ir virš darbo zonos. LED projektorius taip pat sumontuotas viršutinėje emiterio matricos pusėje.
Ekrano veikimo principas grindžiamas tuo, kad prietaisas greitai perkelia sumažinto slėgio sritį, kurioje lekia polistireno rutulys, ir apšviečia ją spalva, kuri keičiasi priklausomai nuo rutulio padėties erdvėje. Demonstracijoje galite pamatyti, kad displėjus leidžia realiu laiku pamatyti toro mazgą ir drugelio pliūpsnį. Vaizdo įraše galima pamatyti ir daugiau įspūdingų pavyzdžių, tokių kaip levituojantis Žemės modelis, tačiau šie kadrai buvo fotografuojami kur kas lėtesniu užrakto greičiu ir žmogus jų plika akimi nemato.
Eksperimentai parodė, kad ekranas gali pagreitinti rutulį iki 3,75 metro per sekundę tiesia linija ir iki 0,75 metro per sekundę, kai jis brėžia paveikslo kraštus ir kampus.
Ekranas ne tik demonstruoja 3D vaizdus, bet ir sukuria garsą, kurį gali girdėti žmogus, ir liečiamąjį atsaką. Tam garso parametrai emiteriuose sureguliuojami taip, kad be pagrindinės gaudyklės, naudojamos rutuliui paleisti, suformuotų dar vieną sritį su pakitusiu slėgiu jo šone. Įdėjęs į jį pirštą, vartotojas gali pajusti ekrano reakciją.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Autoriai pažymi, kad plika akimi matomo vaizdo savybes, įskaitant dydį, galima pagerinti naudojant tikslesnį dalelių judesio modelį ir ryškesnį projektorių. Be to, tikslesnis modelis leis paskirstyti didesnę dalį emiterio darbo ciklo daliai į antrinę spąstus ir taip sustiprinti lytėjimo reakciją.
Yra dar viena tūrinio vaizdo kūrimo ore technologija, kurią sukūrė japonų inžinieriai. Jie siūlo tam naudoti lazerio spinduliuotę, kuri ore sukuria žėrinčius plazmos mikrodrąsus. Perkeldamas švytėjimo sritį, prototipo įtaisas gali sukurti mažas tūrines figūras tiesiai ore ir jūs galite jas paliesti pirštu.
Grigorijus Kopijevas