Китайские ученые представили гибкий 3D-дисплей с управлением жестами

Фото из открытых источников

Группа исследователей из Университета науки и технологий Китая представила инновационную разработку — гибкий 3D-дисплей, использующий технологию круговой поляризации света (CPL), следует из результатов исследования, опубликованных в журнале Science Advances. Руководили проектом профессора Чжуан Таотао и Юй Шухун, а сама работа оказалась настолько значимой, что ее вынесли на обложку научного журнала.

Созданный дисплей отличается от привычных трехмерных экранов не только улучшенной четкостью изображения, но и возможностью воспринимать объем без зрительного напряжения. Это стало возможным благодаря использованию поляризационных очков нового поколения и принципу отображения различных изображений для левого и правого глаза. Такая технология позволяет создать реальную глубину изображения без дискомфорта при длительном просмотре, что было одной из главных проблем традиционных 3D-систем.

Разработчикам удалось реализовать управление панелью в реальном времени, подключив к дисплею систему распознавания движений. В результате пользователь может воздействовать на изображение с помощью жестов, что делает интерфейс более естественным и интуитивно понятным. Технология может стать ключевым элементом в развитии взаимодействия между человеком и машиной.

Особое внимание ученые уделили процессу создания самих микроструктур. Материал, на который наносятся CPL-устройства, способен самостоятельно формировать необходимые структуры, что упрощает производство и повышает точность. Одним из важнейших показателей качества изображения в таких дисплеях является асимметрия света, и в новом устройстве этот параметр достиг максимального уровня — glum = 1.0. Это гарантирует высокую реалистичность и точность визуального восприятия глубины.

Практическое применение технологии уже протестировано в критически важных сценариях. В рамках одного из испытаний оператор с помощью 3D-панели управлял роботизированными манипуляторами, проводя дистанционные действия с высокой точностью благодаря глубокой визуализации. Это особенно актуально в условиях, когда необходимо обезопасить как специалистов, так и пострадавших, например, при спасательных операциях.

Авторы исследования подчеркивают, что технология способна значительно повлиять на развитие таких сфер, как медицина, промышленное производство, виртуальная и дополненная реальность, а также космические миссии. В медицинских условиях, например, такие 3D-интерфейсы могут использоваться для проведения сложнейших операций с помощью хирургических роботов. В производстве — для удаленного контроля за высокоточным оборудованием. В области AR и VR — для создания более комфортного пользовательского опыта без головокружений и усталости. В космосе — для управления дронами и роботами на других планетах с максимально точным определением расстояний.

На данный момент технология требует использования специальных поляризационных очков, что сдерживает ее широкое распространение. Однако исследователи считают, что переход к голографическим дисплеям в будущем может решить этот вопрос, несмотря на повышенную сложность их реализации.