محققین  دانشگاه Brigham Young براساس تله نوری شیددار (درخشان) یک صفحه نمایشی/ بدون فضا را اختراع کرده‌اند که تصاویر حجمی فضایی و دارای رنگ کامل را با نقاط تصویری ۱۰میکرونی، ایجاد می‌کند. آنها اذعان می‌دارند که اختراع آنها Optical Trap Display – شبیه به یک پرینتر سه بعدی نوری، است.

پرینتر سه بعدی نوری که هولوگرام‌های سه بعدی شبیه باجنگ ستارگان راطراحی می‌کند

از میان وسایل و ابزارهای شگفت انگیز و عجیب موجود در فیلم های سینمایی اصلی جنگ ستارگان، قسمتی از فناوری Sci-Fi، دانشمندان حاضر در سرتاسر جهان رذا مبهوت خود ساخته است. این وسیله، نه هایپردرایو (Hyperdrive)، نه شمشیر نوری و نه حتی، AT-At Walkers  می‌باشد ، بلکه چیزی است که ظاهراً در همین جهان خاکی وجود دارد:هولوگرام .

در اولین فیلم سینمایی جنگ ستارگان، droid R2-D2 دوست داشتنی، هولوگرام «پرنسس لیا» راطراحی می‌کند که به صورت یک تقاضا برای Obi-Wan Kenobi چاپ می‌شود. تصویر سه بعدی «لیا»، شبیه به یک تصویر شناور در فضا بوده و به گونه‌ایی طراحی نشده که بتواند برروی صفحه نمایش  یا سطح صاف دیگر،  نشان داده شود. بنابراین ، آنچه که در این منظره، بسیارم وثر و کارآمد به نظر می‌رسید، آن بود که هولوگرام‌ها، از آن زمان به بعد، در داستان های حماسی، به وجود آمدند. The force Awakens یک هولوگرام بسیار بزرگ و معرکه از فیلم اسرارآمیز Supreme leader snoke  را به وجود آورد.

پرینتر سه بعدی نوری که هولوگرام‌های سه بعدی شبیه باجنگ ستارگان راطراحی می‌کند

پرینتر سه بعدی نوری که هولوگرام‌های سه بعدی شبیه باجنگ ستارگان راطراحی می‌کند

درمضحک بودن این هولوگرام، همین کافی است که هولوگرام پرنسس لیا- که شاید معروف‌ترین هولوگرام، در تاریخ فیلم های سینمایی به شمار می‌رود، به لحاظ فنی، یک هولوگرام، نخواهد بود،بلکه باید از آن، به صورت یک «تصویر حجمی» زیاد کرد- تصویر سه بعدی که در جریان اندک هوا شناور بوده و می‌تواند از هر زاویه‌ایی مشاهده شود ( یک نمایش هولوگرافیکی که ایجاد آن، آسان تر بوده و نور را تنها در یک سطح دو بعدی، منتشر می‌کند) اما آیا ساخت یک تصویر حجمی، نظیر آن چه که در فیلم جنگ ستارگان وجود دارد، به صورتی که از تمام زوایا، شفاف و مشهود باشد، امکان پذیر خواهد بود یا خیر؟ این موضوع، همان چیزی است که برای دهه‌هاست، دانشمندان را به خود مشغول ساخته و در حال حاضر، گروهی از محققین دانشگاه Brigham Young فکر می ‌کنند که توانسته‌اند رمز آن را باز کنند. همچنین ، آنها برای پروژه خود، نامی را انتخاب کرده‌اند.

دنیل اسمالی، استاد رشته مهندسی کامپیوتر و مهندسی برق در دانشگاه BYU  که رهبری این تحقیق را بر عهده دارد، بیان می‌کند که ما اصطلاحاً از آن به عنوان پروژه پرنسس لیا، یاد می‌کنیم. وظیفه گروه ما، نمایش سه بعدی تصاویر علمی – تخلی و واقعی کردن آنها می‌باشد. ما صفحه‌ایی را به وجود آورده‌ایم که می‌تواند این کار را انجام دهد.

اسمالی و تیم BYU، یک صفحه نمایش حجمی و بدون فضا را براساس تله نوری شیددار (درخشان) به وجود آورده‌اند که تصاویر کاملاً رنگی وفضایی را با نقاط ۱۰میکرونی به وجود می‌آورد (ازطریق پایستگی ویژن). برای گیرانداختن و ساختن یک ذره، این صفحه نمایش، از یک پرتوی لیزری استفاده می‌کند که می‌تواند در اطراف ذره موجود، حرکت کرده و یک تصویر سه بعدی را به وجود آورد.

هنگامیکه از طریق اسم رمزی و جالب این پروژه ، به آن اشاره نشود، محققین ، به صورت تکنیکی، سیستم خود را با برچسب Optical Trap Display لیبل گذاری کرده که این امر، اصطلاحا، به خاطر تله شیدار مورد استفاده، برای جدا کردن ذره سلولوزی، در انحرافات آستیگماتیک و کروی می‌باشد. برای ساختن یک تصویر، تله و ذرّه  موجود، به واسطه حجم صفحه نمایش، اسکن شده و این در حالی است که با نور قرمز، سبز و آبی، درخشان می‌شوند.

بی هیچ اشتباهی، این سیستم،نوعی از سیستم نمایش  نوری است،اما  اسمالی، می‌گوید که می‌توان آن را به عنوان یک پرینتر سه بعدی نوری نیز درنظرگرفت که یک تصویر سه بعدی را در فضای آزاد، با یک طیف رنگی گسترده، جزئیات ظریف و تعداد اندک لکه‌های مشخص برروی آن، به وجودمی‌آورد. با استفاده از این سه پرینتر سه بعدی، محققین، پروانه،منشور، لوگوی BYU، حلقه‌هایی که اطراف دست را در برگرفته‌اند والبته، تصویری همچون «پرنس لیا» را چاپ کرد.  هر چند که قبلاً، دیگران، تصاویری همچون «لیا» را به وجود آورده‌اند، اما این تحقیق، همچنان دارای اهمیت بسیار زیادی بوده و اولین بار به صورت تله نوری و لیزر، برای ایجاد تصاویر حجمی، مورد استفاده قرار گرفته است. «اسمالی» می‌گوید: « ما روشی رابرای ساخت یک تصویر حجمی ایجاد کرده‌ایم که می‌تواند تصاویری را ایجاد کنند که ما تصور می‌کنیم آنهارا در آینده داشته باشیم.

شاید جای تعجب باشد که پروژه Optical Trap Dispaly، پروژه‌ایی بسیار ارزان بوده، با قطعات تجاری موجود و لیزرهای کم هزینه، ساخته شده باشند.  موضوع هیجان‌آور آن است که هولوگرام های شبیه جنگ ستارگان- متاسفم، تصاویر حجمی می‌توانند خیلی زود، وارد خانه شما شوند.

این تحقیق، در مقاله‌ایی با عنوان نمایش حجمی تله شیدار، به صورتی مستند ارائه شده در Nature، چاپ شده است.

fardad3d 

منبع :https://www.3ders.org/