Вестник News
1 USD = 3.509 ₪ (+0.372)
1 EUR = 4.1285 ₪ (+0.068)
1 CAD = 2.7992 ₪ (+0.402)
13-12-2009 11:39 | Наука и техника | Теги - бозон Хиггса

Бозон Хиггса, возможно, удастся зарегистрировать при аннигиляции частиц темной материи


В дисплее iPhone используется технология ёмкостного считывания, когда приближение пальца меняет параметры электрической цепи между миниатюрными сенсорами. На рынок в данный момент выходит и другое решение, включающее встроенные оптические сенсоры для отслеживания движений пальцев, но исследователи из Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института (MIT’s Media Lab) предложили совершенно иной подход: они превратили дисплей в гигантскую камеру без объектива, которая позволяет манипулировать изображениями на экране простыми движениями рук в воздухе.

Многие инженеры и учёные работают над подобными интерфейсами, посредством которых, например, возможно перемещать окна программ и изменять их размер, просто указывая на их границы пальцами, или вращать виртуальный объект в трёх плоскостях в 3D-редакторах. Некоторые из интерфейсов восприятия движений рук уже прошли стадию коммерциализации, но по словам кандидата наук Мэтью Хирша (Matthew Hirsch) из Media Lab, обычно они используют несколько дорогостоящих камер или специальные метки для отслеживания их перемещения в пространстве.

В экспериментальных системах наподобие Project Natal от Microsoft применяются камеры, фиксирующие движения пользователя. Их смещение от центра экрана означает некорректную работу на коротком расстоянии, а функциональность несравнима с точностью взаимодействия с сенсорными панелями. Характеристики могут быть повышены размещением камер на некотором отдалении за экраном, как поступили инженеры софтверного гиганта в случае SecondLight, но такая техника увеличивает габариты устройства и требует недешёвого аппаратного обеспечения для поочерёдного изменения состояния дисплея с прозрачного на непроницаемый. Цель же исследователей из Media Lab – технология распознавания движений, встроенная в тонкий жидкокристаллический экран без дополнительных перчаток или чего-то подобного.

Разработанная в лаборатории система использует массивы жидких кристаллов и оптических сенсоров позади них. Кристаллы выступают в некотором смысле как объективы, отображая чёрно-белую маску, пропускающую к сенсорам свет. Она появляется и исчезает настолько быстро вне зависимости от выводимого на экран изображения, что пользователь попросту не замечает этого. Простейший способ понять принцип работы системы по словам Дугласа Ленмена (Douglas Lanman) – это представить, что вместо ЖК-экрана перед сенсорами расположена матрица миниатюрных отверстий. Свет проходит через каждое и попадает на некоторое количество чувствительных элементов, создавая изображение с низким разрешением. Поскольку в массиве изображений их координаты немного отличаются, это позволяет получить детализированную картину находящегося перед экраном объекта. Матрица отверстий симулируется путём изменения цвета отдельных жидких кристаллов. Например, центральный пиксель блока 19 х 19 – белый, тогда как остальные являются чёрными.

Проблема в том, что отверстия пропускают слишком мало света к сенсорам и необходимо длительное время экспозиции, а это, по понятым причинам, абсолютно непрактично для работы с электронными устройствами – компьютерами, мобильными телефонами или подобной техникой. Поэтому вместо симметричной маски каждый блок размером 19 х 19 пикселей делится на чёрно-белые прямоугольники различных размеров. Количество фигур обоих цветов одинаково, а значит через маску проходит больше света. Но все блоки прилегают друг к другу, и создаваемые ими "проекции" на сенсорах частично перекрываются, смешивая их в "кашу". Проблема решается благодаря маске: система вычисляет на её основе верные характеристики изображений, получая ту же картинку, что и с массивом из отверстий, но гораздо быстрее.

Технология настолько нова, что исследователи ещё не успели построить действующий прототип, а лишь опробовали экспериментальную модель в лаборатории для тестирования идеи. Как и некоторые существующие системы сенсорных экранов, в модели используется камера на некотором удалении от дисплея для записи изображений, пропускаемых чёрно-белыми блоками. Таким образом проверяется работоспособность алгоритмов. В экспериментах учёные показали, что они могут манипулировать объектами на экране путём жестикуляции руками практически так же, как процесс происходил бы с сенсорной панелью.

По словам директора Лаборатории графики (Graphics Laboratory) в Институте креативных технологий Университета Южной Калифорнии (University of Southern California"s Institute for Creative Technologies) Пола Дебевека (Paul Debevec), чья докторская диссертация помогла в создании визуальных эффектов для фильма "Матрица", среди всех разрабатывающихся интерфейсов он выбрал бы именно этот, поскольку он действительно встроен в экран: "Всем нужен дисплей в любом случае. И эта технология намного лучше, чем простое определение места касания пальцами. Это настоящее восприятие трёхмерного изображения руки перед экраном".

Исследователи уже изучили возможность превращения дисплея в камеру с высоким разрешением. Вместо получения нечётких трёхмерных изображений, особая маска чёрно-белых квадратов захватывает двумерное на заданном фокусном расстоянии. Разрешение будет пропорционально количеству встроенных сенсоров, поэтому оно может быть гораздо большим, чем в обычной веб-камере. Некоторые разработчики технологии идут ещё дальше в обозрении её перспектив: история вычислительных устройств переносила обработку данных с мейнфреймов в настольные системы, а затем и в мобильные. Теперь наступает черёд экранов, где каждый пиксель скрывает "компьютер", изменяя представление о взаимодействии человека и электронных устройств.

Источник: Компьюлента
Версия для печати

    

Фото дня: «гибридная» галактика в сверхскоплении Персея-Рыб

Фото дня: «гибридная» галактика в сверхскоплении Персея-РыбОрбитальный телескоп «Хаббл» (Hubble Space Telescope) передал на Землю очередное великолепное изображение: на представленном снимке запечатлена необычная галактика UGC 12591. Названный объект располагается на расстоянии приблизительно 400 млн световых лет от нас в сверхскоплении Персея-Рыб. Оно имеет размер почти 300... Подробнее

Прощальный взгляд станции Rosetta на комету Чурюмова-Герасименко

Прощальный взгляд станции Rosetta на комету Чурюмова-ГерасименкоНациональное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) опубликовало высококачественный снимок кометы 67P/Чурюмова-Герасименко. Изображение получено 30 сентября 2016 года незадолго до завершения миссии Rosetta. Как мы уже сообщали, Европейское космическое агентство (ESA) приняло... Подробнее

Учёные из MIT разработали новый тип затемняемых стекол

Учёные из MIT разработали новый тип затемняемых стеколВо многих фантастических фильмах и книгах, описывающих светлое или не очень светлое будущее, часто упоминаются «электронные окна», то есть окна, способные менять прозрачность (а иногда и другие параметры) по желанию их владельца. Существует такая технология и в нашей реальности, но такие окна дороги, потребляют... Подробнее

Уникальное явление: чёрная дыра под холодным межгалактическим «ливнем»

Уникальное явление: чёрная дыра под холодным межгалактическим «ливнем»Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщает о том, что международная группа астрономов, работающая на телескопе ALMA, стала свидетелем космического явления, которого никто раньше не наблюдал: скопление межгалактических газовых облаков обрушивается наподобие гигантского ливня на сверхмассивную чёрную дыру в центре... Подробнее

SpaceX успешно посадила Falcon 9 на морскую платформу в третий раз

SpaceX успешно посадила Falcon 9 на морскую платформу в третий разЧастная аэрокосмическая компания SpaceX вновь произвела успешную посадку нижней ступени ракеты Falcon 9 на морскую автономную платформу-баржу в Атлантическом океане. Это было третье подряд успешное приземление ракеты-носителя на платформу в океане и четвёртое в общей сложности. Посадка была произведена за несколько... Подробнее

Обнаружены девять планет, потенциально пригодных для зарождения жизни

Обнаружены девять планет, потенциально пригодных для зарождения жизниНациональное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) сообщило о том, что на основе данных от телескопа «Кеплер» (Kepler) удалось подтвердить существование ещё 1284 планет вне Солнечной системы. «Кеплер» был запущен в марте 2009-го, при этом основная программа аппарата была... Подробнее

Спиральная галактика с перемычкой в созвездии Волосы Вероники

Спиральная галактика с перемычкой в созвездии Волосы ВероникиОчередной удивительный по красоте снимок передал на Землю космический телескоп «Хаббл» (Hubble). Изображение опубликовано на сайте Национального управления США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA). На фото запечатлена галактика NGC 4394. Она находится на расстоянии приблизительно 55 млн... Подробнее

С пятой попытки SpaceX произвела успешную посадку Falcon 9 на плавучую платформу

С пятой попытки SpaceX произвела успешную посадку Falcon 9 на плавучую платформуКомпания SpaceX в минувшую пятницу произвела запуск ракеты Falcon 9 с грузовым космическим кораблём Dragon. До этого в среду было успешно проведено статическое огневое испытание двигателей ракеты, а в четверг проверка показала готовность всех систем к старту. Запуск состоялся в 4:43 pm ET (23:43 мск). Dragon доставил... Подробнее

Обилие кратеров на сатурнианской Дионе

Обилие кратеров на сатурнианской ДионеМежпланетная станция Cassini передала на Землю новое изображение Дионы — одного из самых крупных из шести десятков спутников Сатурна. Фото опубликовано на сайте Национального управления США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA). Диону открыл Джованни Кассини ещё в 1684 году. Эта луна имеет... Подробнее

Странные «следы укусов» на Плутоне

Странные «следы укусов» на ПлутонеБлагодаря автоматической межпланетной станции New Horizons исследователи обнаружили немало удивительных образований на Плутоне: это и дрейфующие ледники, и заснеженный горный хребет, и криовулкан, и ледяные каньоны… Очередным открытием стали загадочные «следы укусов». Любопытные поверхностные структуры обнаружены в... Подробнее

NANOISRAEL-2016: ученым-репатриантам есть место в израильском хай-теке.

NANOISRAEL-2016: ученым-репатриантам есть место в израильском хай-теке.В эти дни в Тель-Авивском Университете проходит Международная конференция и выставка NANOISRAEL-2016. Ежегодный форум компаний и стартапов в сфере нанотехнологий собрал в Тель-Авиве около 1200 участников из самых разных стран. Израиль знаменит во всем мире своими достижениями и разработками в области нанотехнологий:... Подробнее