Представьте себе крошечную светящуюся принцессу Лею, умоляющую о помощи Оби-Вана Кеноби в «Звездных войнах», у вас есть общее представление о том, что такое голограмма - управляемый свет, который появляется как трехмерный объект в том, что на самом деле пустое место. Устройства, создающие голограммы, изменяют электромагнитные поля, чтобы создать иллюзию отражения света от реальной вещи или человека.
Голограммы существуют уже несколько десятилетий. Но теперь инженеры из Университета Дьюка придали этому понятию новую форму, выяснив, как создавать акустические голограммы - то есть звук, создающий иллюзию существования в трех измерениях.
«Мы демонстрируем точно такой же контроль над звуковой волной, как люди ранее достигали со световыми волнами», - сказал в пресс-релизе Стив Каммер, профессор электротехники и вычислительной техники Университета Герцога.«Это похоже на акустический дисплей виртуальной реальности. Он дает вам более реалистичное представление о пространственной структуре звукового поля».
Подумайте об этом так: вы можете либо пройти через комнату, полную акустических голограмм, ощущая разные звуки и шумы в разных местах, но не в других, либо голограммы можно запрограммировать так, чтобы они проецировались в разных местах, пока вы сидите все еще (возможно, перед телевизором), заставляя его звучать как гиперреалистичная система объемного звучания. И, теоретически, постоянная неизменная звуковая волна, проецируемая через устройство, может меняться по мере изменения устройства, как аудиоверсия световой машины, оснащенной различными фильтрами для изменения цвета.
Сам гаджет немного похож на стену, сделанную из кирпичиков Lego, но на самом деле он состоит из метаматериалов, напечатанных на 3D-принтере, то есть синтетического материала, сделанного из множества индивидуально спроектированных крошечных клеток, которые при объединении обладают удивительными свойствами. характеристики. По сути, каждый из кирпичей содержит спираль, которая влияет на то, как звук проходит через нее. В сочетании небольшие различия между блоками могут перенаправлять звуковую волну так, что она изгибается в том направлении, в котором хотят ее дизайнеры.
«Это все равно, что надеть маску перед динамиком», - сказал Каммер. «Похоже, что звук исходит из более сложного источника, чем он есть на самом деле».
Технология, описанная в новой статье в журнале Scientific Reports, может сделать будущие стереосистемы и динамики сверхяркими, что отлично подходит для меломанов, но ученые также говорят, что они видят потенциальное применение в медицинских ультразвуковых устройствах.
Интересно
Венгерский ученый Деннис Габор разработал концепцию голограмм еще в 1947 году.