Rompiendo barreras: haciendo hologramas verdaderamente interactivos

Los hologramas, antes solo vistos en la ciencia ficción, han sido demostrados con éxito por un equipo de investigadores. El equipo ha creado el primer holograma tridimensional palpable.

Este avance en la tecnología de visualización 3D ha sido logrado Desarrollado por investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), permite la interacción natural de la mano con objetos virtuales mediante un difusor elástico y proyecciones de alta velocidad. Según la autora principal del estudio, la Dra. Elodie Bouzbib, de la UPNA:

Lo que vemos en las películas y llamamos hologramas son típicamente pantallas volumétricas. Se trata de gráficos que aparecen en el aire y pueden sera visto desde varios ángulos sin necesidad de usar gafas (o cascos) de realidad virtual”.

Bouzbib calificó estos gráficos en 3D real como "particularmente interesantes" y afirmó que permiten "'doparadigma “de ir y de interactuar”."Lo que esto significa es que un usuario puede simplemente acercarse al dispositivo y comenzar a usarlo. Puedes consultar el vídeo explicativo sobre el mismo. aquí:

De esta manera, la última innovación introduce un cambio revolucionario en el modo en que experimentamos los hologramas, rompiendo las barreras entre el mundo físico y virtual para dar lugar a una nueva era de pantallas 3D verdaderamente interactivas.

Una nueva era de interacción virtual

Curiosamente los prototipos de displays volumétricos ya están disponibles comercialmente en el mercado.

Voxon Photonics es una de esas empresas que crea hologramas volumétricos interactivos utilizando su tecnología VLED, que es una combinación de software de procesamiento de gráficos, multiplexación, compresión, transmisión, representación de imágenes de matriz LED espacial y retroalimentación.    

Los productos de la empresa incluyen VX2, una tecnología de holograma volumétrico de última generación compatible con formatos de archivos y flujos de trabajo 3D estándar, y VX2-XL, que proporciona mayor claridad visual y un área de visualización más grande. y está diseñado para uso comercial.

Brightvox es otra empresa que ofrece un sistema de imágenes que permite a los usuarios disfrutar de contenido virtual 3D desde cualquier ángulo en el espacio real.

Si bien ya existen prototipos de hologramas comerciales, ninguno de ellos Realmente permitir cualquier interacción directa con ellos. Esto incluye la capacidad de insertar las manos y agarrar el objetos virtuales

La interacción directa es nada pero Una forma natural de interactuar con entidades virtuales. Aquí, los gráficos renderizados, que constituyen el espacio de salida, se alinean con el área de interacción, que es el espacio de entrada, de forma similar a cómo interactuamos con objetos reales en el mundo real. 

Ya vemos este tipo de interacción en pantallas planas multitáctiles, donde presionamos los botones con el dedo, lo que nos permite mover íconos o rotar objetos, de forma muy similar a cómo Lo haríamos en la vida real.

“Estamos acostumbrados a la interacción directa con nuestros teléfonos, donde tocamos un botón o arrastramos un documento directamente con el dedo en la pantalla; es natural e intuitivo para los humanos”.

– Investigador principal Asier Marzo

Las pantallas volumétricas pueden permitirnos hacer lo mismo al proporcionar la mayoría de los elementos visuales que percibimos. del mundo realSin embargo, con las tecnologías actuales, aún no podemos acceder al interior del holograma e interactuar directamente con él. las objetos virtuales Eso es hasta ahora.

Este estudio, cual es parte del proyecto InteVol, cuyo enfoque es sobre el desarrollo e implementación de un sistema de interacción con displays volumétricos, está permitiendo Los usuarios interactúan de forma natural con gráficos 3D y utilizar su Habilidades innatas de visión y manipulación 3D.

Las pantallas 3D reales cambian Todo

In nuestro mundo realTodo es 3D, y es a lo que estamos acostumbrados, pero el mundo virtual no funciona igual. Nuestra visión interpreta el espacio que nos rodea y luego, con las manos, simplemente agarramos los objetos y los manipulamos a nuestro gusto. 

A diferencia de esto, los gráficos renderizados en la pantalla 2D nos proporcionan oclusión (donde un objeto bloquea a otro de las vistas y, como tal, simula realismo en pantallas virtuales), sombras y la relación distancia-tamaño, pero no pueden mostrar convergencia, disparidad binocular y acomodación del punto focal. 

Dispositivos portátiles como Pantallas montadas en la cabeza Las gafas de realidad aumentada (HMD), que muestran información visual directamente a los ojos del usuario, proporcionan pistas de profundidad al presentar imágenes diferentes a cada ojo. Esto crea disparidad binocular, pero las HMD no suelen proporcionar convergencia ni acomodación del enfoque, lo que impide que los usuarios enfoquen correctamente sus manos y objetos cercanos. 

Actualmente, los HMD avanzados están explorando el seguimiento ocular o las pantallas holográficas de campo cercano para respaldar estas capacidades. 

pero de Por supuesto, incluso entonces, el usuario tiene que usar la pantalla, y eso limita la capacidad de uno o más usuarios para tan solo Acérquese a un sistema y comience a utilizarlo.

Sin embargo, una verdadera pantalla 3D muestra gráficos que uno puede ver desde diferentes ángulos Estas pantallas no obligan al usuario a llevar ningún dispositivo, pero aun así proporcionan las señales visuales que las pantallas 2D no ofrecen.

Entre las diferentes tecnologías 3D, las pantallas volumétricas y los hologramas proporcionan todas las claves de profundidad. Como se señaló en el estudio, una pantalla volumétrica es superior a los hologramas porque emite puntos de luz desde cada posición dentro de un volumen. Los hologramas, por otro lado, presentan problemas como el recorte y las geometrías prohibidas.

Actualmente, las pantallas volumétricas se clasifican principalmente de tres maneras:

• Sólida
• Barrido
• Espacio libre

El usuario, sin embargo, no puede introducir su mano en estos porque no sólo no es físicamente posible tocar un objeto virtual, ya que eso haría que la levitación deje de funcionar, sino que hacerlo también puede dañar la pantalla o al usuario. 

Para que esto sea posible, los investigadores propusieron sustituir los difusores rígidos existentes por pantallas volumétricas barridas.

Haga clic aquí para saber cómo la impresión 3D holográfica puede permitir a los investigadores imprimir dentro del cuerpo humano.

Hacia una interacción virtual natural e intuitiva

Lo que hacen las pantallas volumétricas es que Proyectar imágenes sincronizadas a alta velocidadEstas imágenes se proyectan sobre una lámina que oscila rápidamente, cual es Se denomina difusor. Las proyecciones de imágenes se producen a diferentes alturas, pero la persistencia de nuestra visión nos permite percibirlas como un volumen completo.

Ahora, el problema aquí Los difusores ópticos que utilizan estas pantallas suelen ser rígidos. Al entrar en contacto con nuestras manos al oscilar, pueden romperse. o causarnos daño. Como tal, la interacción es interpretado utilizando indirectamente un teclado o un ratón 3D.

Entonces, ¿qué hicieron los investigadores para... Abordar este problema fue presentado El concepto FlexiVol. Financiado por el Consejo Europeo de Investigación (CEI), el estudio utilizó un difusor elástico. en su lugar de uno rígido. 

La modificación de displays volumétricos con un difusor óptico elástico permite realizar deformaciones sin dañar el display ni perjudicar al usuario. Esta significa que los usuarios pueden insertar su mano dentro del volumen de renderizado e interactuar directamente con gráficos 3D reales superpuestos espacialmente. Esta Proporciona una acomodación de enfoque coherente, lo que permite una mejor percepción de profundidad.

Para ello, los investigadores probaron diferentes materiales para determinar sus propiedades mecánicas y ópticas. El elastano, también conocido como Spandex, Lycra o Dorlastan, es el material más utilizado para pantallas de proyección elásticas, por lo que también se utilizó como punto de partida del estudio.

El reto de los materiales elásticos reside en su elasticidad, lo que significa que causan deformación y, por consiguiente, requieren corrección de imagen. Por ello, en lugar de una membrana continua, el equipo decidió utilizar una matriz de tiras de 20 mm de ancho para adaptarse al dedo. Así que cuando El usuario los empuja, sólo las tiras empujadas se distorsionan. 

Todos los tejidos utilizados en el estudio fueron cortados con láser en tiras de 200 × 20 mm2 a lo largo de su dimensión elástica con materiales como silicona curada sobre una lámina de acrílico con un espaciador del espesor deseado.

Prueba de la respuesta humana a los hologramas táctiles

Luego se realizó un estudio de usuarios para evaluar la usabilidad de FlexiVol y compararlo con la interacción directa utilizando un ratón 3D.

En esta evaluación participaron 18 participantes, de entre 20 y 40 años. Solo dos tenían experiencia previa con un ratón 3D, mientras que algunos eran aficionados a los videojuegos con experiencia en joysticks. Un puñado de ellos (cinco) han visualizado contenido en una pantalla volumétrica, pero nunca han interactuado con él a través de un ratón 3D.

El estudio de usuarios implicó tres tareas, Selección, seguimiento y acoplamiento, con el fin de evaluar la Validez del espacio de diseño de FlexiVol. 

Los resultados mostraron una preferencia por Su técnica de alcance en 89%, Mientras que sólo dos participantes eligieron la condición del ratón 3D. Más de la mitad de los participantes comentaron espontáneamente que les resultaba “más fácil y natural interactuar con los dedos”. 

Cuando se les preguntó al respecto, cuatro participantes dijeron que era “más intuitivo”, y otros dos agregaron que estamos más “acostumbrados a interactuar con nuestras manos”. Mientras tanto, a la mayoría de los participantes les resulta divertido meter la mano dentro del difusor.

En cuanto a las aprensiones, todos sintieron que les haría sentir de cierta manera —heridos e incómodos—, pero descubrieron que no fue así. De hecho, casi todos los participantes mencionaron la suavidad de la interacción, lo cual contrastaba con su percepción inicial de que era difícil.

El estudio de usuarios reveló además que todos los participantes, excepto uno, creían que... tuvo un mejor desempeño al completar tareas usando sus manos. Solo seis sintieron más con precisión con el ratón 3D, doce se sintieron más seguros usando sus manos.

Si bien el tiempo de finalización fue significativamente más corto usando el método de alcance que con el mouse 3D, el estudio observó una compensación entre el tiempo de finalización y la precisión. 

Más allá de las pantallas: el impacto futurista de FlexiVol

En cuanto a los casos de uso, los participantes compartieron interés en usarlo para visualizar planos 3D y colaborar con amigos, así como para fines médicos como cirugías, edición de películas y juegos. También mencionaron que querían meter la mano dentro del volumen y agarrar el objeto.

Por ahora, el difusor elástico ha permitido al equipo introducir nuevas formas de interactuar con gráficos 3D, agarrando y manipulando objetos virtuales de forma natural. Por ejemplo, se puede agarrar un objeto virtual, como un cubo, entre el índice y el pulgar y moverlo. El equipo observó:

Las pantallas y los dispositivos móviles están presentes en nuestras vidas para trabajar, aprender o entretenernos. Tener gráficos tridimensionales que... puede ser manipulado directamente “Tiene aplicaciones en la educación: por ejemplo, visualizar y ensamblar las partes de un motor”.

Esta innovación también puede permitir que múltiples usuarios interactúen de forma colaborativa sin necesidad de utilizar gafas de realidad virtual. En el mundo real, estas pantallas volumétricas pueden específicamente ser útil en museos, donde los visitantes pueden acercarse e interactuar con el contenido.

En cuanto a las limitaciones, el estudio menciona la necesidad de a largo plazo pruebas de fatiga y desgaste, pruebas de materiales avanzados para un dispositivo comercial FlexiVol, un diseño más ergonómico para reducir demanda física y mejora en el tamaño y resolución de la pantalla. 

En su trabajo futuro, mientras tanto, el foco estará en el diseño de difusores helicoidales elásticos, utilizando un algoritmo de renderizado adaptativo que adapta la proyección en respuesta al toque del usuario, añadiendo tecnologías hápticas para proporcionar retroalimentación táctil en todo el volumen e introduciendo la capacidad de insertar otros objetos en el volumen de visualización y renderizar gráficos a su alrededor.

En general, los investigadores “creen que esta mejora simple pero significativa en las pantallas volumétricas crea nuevas oportunidades para explorar las ventajas únicas de las pantallas volumétricas y la interacción directa”.

Empresas Innovadoras

Corporación de inmersión (IMMR )

En el campo de tecnología de visualización 3D, realidad aumentada (RA) y realidad virtual (RV)Hay varias empresas que están ayudando a avanzar el espacio.. 

Por ejemplo, gigantes tecnológicos como Meta plataformas (META ) y Apple (AAPL ) Lo hacen a través de los auriculares Oculus y Vision Pro, respectivamente. Microsoft Corporation (MSFT ) También está realizando inversiones en displays volumétricos, mientras que Alphabet Inc. (GOOGL ) Participa en visualización 3D, ARCore y experiencias virtuales.

Hoy vamos a habla sobre Immersion Corporation, que se especializa en tecnología háptica que Permite a los usuarios recibir retroalimentación táctil a través del tacto y se utiliza comúnmente en dispositivos portátiles, sistemas automotrices, juegos y realidad virtual para mejorar las experiencias del usuario. 

La tecnología háptica es un mercado en alza, que se proyecta que crecerá de 3.30 millones de dólares en 2024 a más de 9 millones de dólares en 2032.

Immersion desarrolla y licencia una gama de software y propiedades intelectuales que estimulan plenamente el sentido del tacto de los usuarios al operar dispositivos digitales. Sus segmentos incluyen Immersion y Barnes & Noble Education. Sus áreas de aplicación objetivo son wearables, dispositivos móviles, realidad virtual y aumentada, videojuegos de consola, automoción y medicina. 

El Los productos ofrecidos por la empresa incluyen Tecnología TouchSense para optimizar los actuadores y los circuitos integrados de controladores hápticos para un mejor rendimiento, tecnología de detección activa para llevar la háptica al siguiente nivel con detección de movimiento y tecnología de control inteligente, y tecnología kinestésica y de retroalimentación de fuerza para nuevas experiencias de usuario. 

El objetivo de Immersion es permitir el tacto en todas partes del mundo digital. Actualmente, más de 3 mil millones de dispositivos utilizan su tecnología. con más de 150 clientes autorizados.

Justo el último Año tras año, la empresa firmó acuerdos de licencia con tres gigantes. En Febrero, Immersion anunció que tiene firmó una licencia con Meta para ayudarlos a ofrecer háptica de alta calidad en sus dispositivos. Según el acuerdo, Immersion pondrá sus patentes a disposición de la empresa de Mark Zuckerberg y de sus filiales en materia de hardware, software, VR y productos de juegos.

Esto siguió a la renovación de Debido La licencia con Nintendo continuará para hacer Las patentes de Immersion estarán disponibles para la compañía de videojuegos y sus filiales. En mayo... El año pasado, el desarrollador de tecnología háptica también renovó una licencia con Samsung Electronics para continuar mejorando las interacciones de los dispositivos y las experiencias de software de la corporación multinacional de electrónica de consumo de Corea del Sur a través de su tecnología de retroalimentación táctil de alta calidad.

Immersion Corporation tiene una capitalización bursátil de 240 millones de dólares, y sus acciones, al momento de redactar este informe, cotizan a 7.41 dólares, una caída de más del 15 % en lo que va del año. Con ello, presenta un BPA (TTM) de 2.06, un PER (TTM) de 3.60 y un ROE (TTM) del 33.11 %. La compañía paga una rentabilidad por dividendo del 2.43 %.

En marzo, informó los resultados financieros del tercer trimestre del año fiscal 2025, según el cual, los ingresos totales fueron 474.8 millones de dólares in los tres meses finalizados el 31 de enero de 2025.

La utilidad (pérdida) neta según los PCGA fue de $15.5 millones, o $0.47 por acción diluida, y la utilidad (pérdida) neta no conforme a los PCGA fue de $20.8 millones, o $0.63 por acción diluida. Por otro lado, los gastos operativos según los PCGA fueron de $79.6 millones, y los gastos operativos no conformes a los PCGA fueron de $74.2 millones.

Durante este período, la compañía devolvió más de 9 millones de dólares a sus accionistas a través de dividendos y recompras de acciones.

“La inmersión impulsó un sólido desempeño financiero en el trimestre. Seguimos siendo... enfocado con láser “en desarrollar nuestro negocio y crear valor a largo plazo para los accionistas”.

– Director ejecutivo Eric Singer

El verano pasado, la compañía adquirió el 42% de Educación de Barnes & Noble (BNED ), a su vez, obteniendo el control de la empresa a través de los cinco miembros de la junta directiva designados por Immersion. Esta decisión se realizó con el objetivo de expandir su negocio y diversificar su cartera en el sector educativo. Al 31 de enero de 2025, la participación accionaria de Immersion se redujo al 32.3 % debido a la emisión adicional de acciones ordinarias de la librería a accionistas minoritarios.

Lo último sobre Immersion Corporation

Conclusión 

Los hologramas han sido cosa de ciencia ficción. por mucho tiempo, Y aunque se han hecho varios intentos para hacer it una realidad, interacción directa con it No se ha logrado. Al permitir que los usuarios accedan y manipulen objetos virtuales de forma natural, los hologramas táctiles pueden ayudarnos. dar un salto transformador Desde pantallas 3D pasivas hasta experiencias verdaderamente interactivas.

Así, el estudio FlexiVol, con su capacidad de permitir interacciones de alcance directo, amplía los límites de las interfaces virtuales. al igual que demuestra la viabilidad de los difusores elásticos para una interacción manual segura y natural.

Esta pantalla volumétrica sienta las bases para un nuevo estándar en diseño de interacción 3D, aunque se requieren más avances en materiales, háptica y renderizado adaptativo para llevar esta tecnología al ámbito comercial y redefinir la creatividad, la formación y el trabajo colaborativo. Con grandes posibilidades de aplicación en educación, entretenimiento, medicina y más allá, esta evolución demuestra el potencial de integrar los mundos digital y físico de forma más fluida que nunca.

Haga clic aquí para obtener una lista de las principales acciones de realidad aumentada (RA) y realidad virtual (RV).