Innovazione

Gli ologrammi di Star Wars più vicini alla realtà

Un nuovo tipo di proiezione consente di creare immagini tridimensionali che si muovono a mezz'aria e possono essere osservate da ogni angolazione. Come nei film.

Nel primo Star Wars, quello del 1977, il robot R2-D2 proietta un ologramma della Principessa Leila che implora Obi-Wan Kenobi di aiutarla. Nella realtà, sono poche le proiezioni 3D che si possono controllare anche a grande distanza dalla fonte e osservare da ogni angolazione mentre si muovono, come quel famoso messaggio.

Adesso però una nuova tecnica di proiezione descritta su Nature promette di avvicinarsi più di ogni altra a quella mostrata nel primo episodio della saga, anche se le immagini fluttuanti che ricrea sono assai più rudimentali di quella di Carrie Fisher.

Tenuta a galla. La tecnica chiamata "volumetric display" sfrutta il principio della fotoforesi, nel quale particelle microscopiche possono essere manipolate con l'aiuto della luce. Utilizza una serie di invisibili raggi laser per intrappolare una singola particella di cellulosa, che viene riscaldata in modo non uniforme. Ciò permette ai ricercatori di muoverla nell'aria e di tenerla sospesa, mentre una seconda serie di laser proietta su di essa luce visibile (rossa, verde e blu) illuminandola mentre si sposta nello spazio.

L'illusione dell'intero. Se la particella viene mossa abbastanza velocemente, l'occhio umano interpreta la sua traiettoria come un'unica figura: per ricreare una semplice immagine, la particella deve muoversi più velocemente di 15 cm al secondo. Per ora il team guidato da Daniel Smalley della Brigham Young University (Utah) è riuscito a ricreare immagini larghe un cm al massimo: proiezioni più complesse richiederebbero movimenti ancora più rapidi per essere interpretate come figure uniche.

Immagini più complesse come questa di una mini Terra hanno richiesto una ventina di secondi per essere ricreate, e sono visibili soltanto attraverso una fotocamera a lunga esposizione. © Smalley Holography Group

Elemento di novità. La tecnica che coinvolge particelle solide non può essere definita propriamente un ologramma. Gli ologrammi tradizionali ricreano immagini 3D inviando fasci di luce attraverso uno schermo bidimensionale, che opera una diffrazione dei raggi per creare l'illusione della profondità. Queste figure possono essere a colori e a grandezza naturale ma, poiché la luce deve provenire da uno schermo in due dimensioni, la visuale risulta limitata: non è possibile girarvi intorno, e in genere non ruotano su se stesse.

Sogni in grande. I display volumetrici lavorano invece ricreando fisicamente una figura nello spazio, ma in pochi finora hanno permesso il livello di precisione nel controllo dei movimenti del nuovo dispositivo, chiamato Optical Trap Display. La tecnica consente già immagini a più alta risoluzione di quelle di un computer (1600 DPI); in futuro, figure più dettagliate si potranno ricreare utilizzando treni di particelle, e non una singola che compia da sola tutto il lavoro.

25 gennaio 2018 Elisabetta Intini
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