Падающие стеклянные частицы превратили во всесторонний экран

Digital Nature Group / YouTube
Японские инженеры создали экран, состоящий из потока падающих стеклянных частиц, отражающих проецируемое на них изображение. Такая проекционная поверхность позволяет получить более яркое и четкое изображение, а также добиться лучших углов обзора по сравнению с потоком водяных капель, часто используемых для той же цели, рассказывают авторы статьи, которая будет представлена на конференции HCII 2019.
Инженеры не один десяток лет работают над созданием экранов, способных выводить изображение, «парящее в воздухе». На сегодняшний день предложено много различных подходов к созданию таких экранов, но массового распространения они не получили. Существуют проекты экранов, в которых иллюзия объема создается с помощью лентикулярного растра или светорассеивающих панелей, к примеру, в экранах светового поля. Также есть и более простые экраны, позволяющие создать изображение в воздухе с помощью его проекции на падающий поток воды или плотный водяной пар. Однако такие экраны обладают некоторыми недостатками, в том числе низкой четкостью, малым углом обзора и нестабильностью изображения в случае экранов, использующих поток пара.
Инженеры под руководством Ёити Отиай (Yoichi Ochiai) из Университета Цукубы создали новый потоковый экран, но в качестве материала в нем используются не мелкие капли воды, а стеклянные сферы. Для того, чтобы добиться более качественного изображения, инженеры выбрали прозрачные стеклянные частицы с диаметром от одного до 45 микрометров. На их поверхность с помощью термического напыления был нанесен тонкий слой алюминия, причем таким образом, что половина частицы оказывалась покрытой металлом, а вторая половина оставалась чистой. Благодаря этому при попадании света под некоторыми углами частицы ведут себя как катафот, отражая лучи обратно, под другими отражают их на другой угол, а при попадании света на внешний слой алюминия они выступают в качестве обычного диффузного отражателя, рассеивая свет в произвольном направлении:
Эксперименты показали, что экран на базе стеклянных частиц гораздо менее подвержен деградации изображения при изменении угла обзора. Кроме того, исследование на добровольцах показало, что они выше оценивают качество изображения на таком экране, чем при использовании экрана на базе искусственного дыма или тумана.
Григорий Копиев