Atualizado 25 de abril de 2025 por Sergio A. Loiola
Hologramas futuristas que você pode manipular se tornaram realidade mais cedo do que pensávamos. Uma tela inovadora criada por cientistas espanhois projeta hologramas 3D que podem ser tocados, agarrados e manipulado.
Os incriveis hologramas 3D permitem interação no ar como filmes de ficção científica.
A equipe de pesquisadores da Universidade Pública de Navarra (UPNA) desenvolveu a nova tecnologia holográfica liderados pela Dra. Elodie Bouzbib e incluindo Iosune Sarasate, Unai Fernández, Manuel López-Amo, Iván Fernández, Iñigo Ezcurdia e Asier Marzo, criou com sucesso gráficos tridimensionais que flutuam no ar e podem ser tocados e movidos com as mãos.
“O que vemos em filmes e chamamos de hologramas são tipicamente exibições volumétricas”, disse Bouzbib, o principal autor do trabalho. “São gráficos que aparecem no ar e podem ser vistos de vários ângulos sem a necessidade de óculos de realidade virtual. São chamados de gráficos 3D verdadeiros .”
Em um novo estudo publicado em 6 de março no arquivo aberto do HAL, cientistas exploraram como hologramas tridimensionais podem ser agarrados e cutucados usando materiais elásticos como um componente-chave de exibições volumétricas.
Essa inovação significa que é possível interagir com gráficos 3D, por exemplo, segurando e movendo um cubo virtual com a mão, sem danificar um sistema holográfico.
“Estamos acostumados à interação direta com nossos celulares, onde tocamos em um botão ou arrastamos um documento diretamente com o dedo na tela — é natural e intuitivo para os humanos. Este projeto nos permite usar essa interação natural com gráficos 3D para alavancar nossas habilidades inatas de visão e manipulação 3D”, disse o autor principal do estudo,
Asier Marzo , professor de ciência da computação na Universidade Pública de Navarra, em um comunicado.
A tecnologia se insere na abordagem venha e interaja
Embora os hologramas não sejam nenhuma novidade nos dias de hoje, por exemplo, ampliando exposições públicas ou sendo o centro de óculos inteligentes, a capacidade de interagir fisicamente com eles foi relegada ao reino da ficção científica, em filmes como “Homem de Ferro”, da Marvel.
Essa conquista vai muito além dos protótipos comerciais existentes. Empresas como a Voxon Photonics e a Brightvox Inc. já oferecem displays volumétricos, mas estes não permitem que os usuários interajam diretamente com as imagens flutuantes. Este novo projeto muda isso.
Asier Marzo, um dos pesquisadores declarou: “Interação direta significa ser capaz de inserir nossas mãos para agarrar e arrastar objetos virtuais”.
A Profa. Elodie Bouzbib explicou que esse tipo de display apoia a abordagem “venha e interaja”. “Eles são particularmente interessantes porque permitem o paradigma ‘venha e interaja’, ou seja, os usuários simplesmente se aproximam de um dispositivo e começam a usá-lo.”
A nova pesquisa representa a primeira vez que gráficos 3D podem ser manipulados no ar por mãos humanas. Mas, para isso, os pesquisadores precisaram se aprofundar em como a holografia funciona.
Como funciona o display 3D flutuante
Esta inovação vem do projeto InteVol, liderado pela UPNA e financiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa (ERC). O ERC apoia pesquisas de ponta na União Europeia.
Os displays volumétricos funcionam projetando imagens em uma superfície em movimento rápido chamada difusor. Nesse caso, o difusor oscila em alta velocidade, 2.880 imagens por segundo.
Devido à persistência da visão, o olho humano vê essas imagens em camadas como um objeto tridimensional completo flutuando no ar.
Assim, o coração dos displays volumétricos que suportam hologramas é o difusor. Trata-se de uma lâmina de rápida oscilação, geralmente rígida, na qual milhares de imagens são projetadas sincronizadamente em diferentes alturas para formar gráficos 3D. Isso é conhecido como holograma.
No entanto, a natureza rígida do oscilador significa que, se ele entrar em contato com a mão humana durante a oscilação, poderá quebrar ou danificar a imagem.
“O problema é que o difusor geralmente é rígido e, se entrar em contato com a nossa mão durante a oscilação, pode quebrar ou causar ferimentos,” destacou a equipe.
A solução foi usar um material flexível, cujos detalhes os pesquisadores ainda não divulgaram, que pode ser tocado sem danificar o oscilador ou causar a deterioração da imagem.
Ela testou diferentes materiais elásticos quanto às suas propriedades ópticas e mecânicas, mas precisou fazer um ajuste no sistema todo para conseguir incluí-lo.
Vídeo: Pesquisadores demonstram sua nova tecnologia holográfica 3d: Display Volumétrico de Alcance com Difusores Elásticos
“O desafio é que materiais elásticos se deformam e exigem correção de imagem,” contou a pesquisadora.
O sistema perdeu um pouco em velocidade, mas funcionou a contento para um primeiro protótipo.
A partir daí, isso permitiu que as pessoas manipulassem a imagem holográfica, embora os pesquisadores também precisassem superar o desafio da deformação do material elástico ao ser tocado.
No entanto, a mudança para materiais elásticos trouxe consigo desafios. “Materiais elásticos se deformam e exigem correção de imagem”, observa Bouzbib. Mesmo assim, a equipe desenvolveu um sistema funcional que permite interação natural.
Para contornar esse problema, os pesquisadores implementaram a correção de imagem para garantir que o holograma fosse projetado corretamente.
Agora, os usuários podem pinçar e mover um cubo 3D ou simular uma caminhada usando os dedos como perninhas.
“Por exemplo, segurar um cubo entre o indicador e o polegar para movê-lo e girá-lo, ou simular o caminhar das pernas sobre uma superfície usando os dedos indicador e anular”
Aplicação direta em salas de aula, museus, Educação, medicina, treinamento e entretenimento e o que imaginação permitir
Uma tela 3D holográfica com interação direta abre inúmeras possibilidades de interações com gráficos 3D, permitindo que os usuários agarrem e manipulem objetos virtuais naturalmente.
As aplicações práticas dessa tecnologia são imensas.
“Displays como telas e dispositivos móveis estão presentes em nossas vidas para trabalho, aprendizado ou entretenimento. Ter gráficos tridimensionais que podem ser manipulados diretamente tem aplicações na educação, por exemplo, na visualização e montagem das peças de um motor”, explicou a equipe de pesquisa.
Além disso, vários usuários podem interagir colaborativamente sem a necessidade de óculos de realidade virtual. Essas telas podem ser particularmente úteis em museus, por exemplo, onde os visitantes podem simplesmente se aproximar e interagir com o conteúdo, concluiu a equipe.
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É Livre a reprodução de matérias mediante a citação do título do texto com link apontando para este texto. Crédito do site Nature & Space
CRIADO HOLOGRAMA 3D QUE PODE SER MANIPULADO COM AS MÃOS
Bibliografia
Artigo: FlexiVol: a Volumetric Display with an Elastic Diffuser to Enable Reach-Through Interaction
Autores: Elodie Bouzbib, Iosune Sarasate, Unai Fernandez, Ivan Fernandez, Manuel López-Amo, Iñigo Ezcurdia, Asier Marzo
Revista: CHI 25 Proceedings
DOI: 10.1145/3706598.3714315
Interesting Engineering
Scientists grab 3D holograms mid-air like science fiction movies in a world-first
Live Science
In a first, breakthrough 3D holograms can be touched, grabbed and poked
