di GIULIA BELARDELLI    

 

Un team dell’Università dell’Arizona è riuscito a creare video olografici in tempo reale, trasformando in realtà il sogno di “Guerre Stellari”. Le applicazioni spaziano dal campo dei media alla telemedicina.

 

Organizzare conferenze in telepresenza, facendo apparire al centro della sala una persona che può trovarsi anche dall’altra parte del mondo. Oppure monitorare il corso di un’operazione chirurgica in 3D, quasi tirando fuori dal corpo l’organello su cui si sta intervenendo. Senza contare tutte le possibili applicazioni nel campo dell’intrattenimento, dai videogiochi al mondo del cinema. L’era della presenza virtuale, da sempre immaginata in film e libri di fantascienza, è ora un po’ vicina, grazie alla scoperta di un gruppo di ricerca dell’Università dell’Arizona. Il team, guidato da  Nasser Peyghambarian, è riuscito per la prima volta a creare un sistema olografico capace di registrare e trasmettere immagini in 3D in tempo (quasi) reale. In uno studio pubblicato sull’ultimo numero di Nature i ricercatori spiegano le varie tappe di questa rivoluzione.

L’olografia, o fotografia in 3D, è una tecnologia ottica che produce rappresentazioni tridimensionali di un oggetto. Il meccanismo funziona più o meno così: la luce emessa da un laser viene scorporata da uno specchio in due fasci di raggi; uno va a colpire l’oggetto da “fotografare”, l’altro una lastra fotografica opportunamente posizionata. Dall’interferenza tra i raggi riflessi dall’oggetto e quelli che incidono direttamente sulla superficie nasce l’immagine tridimensionale, che rimane impressa sulla lastra stessa. “Finora – spiega Peyghambarian – l’olografia ha fornito un’eccellente risoluzione per immagini tridimensionali statiche. Mancava invece la capacità di riprodurre la dinamicità del movimento”.

Per raggiungere questo risultato, i ricercatori hanno sostituito la lastra fotografica con un apparecchio composto da un innovativo polimero fotorefrattivo capace di rappresentare video policromatici alla velocità di un fotogramma ogni due secondi: una prestazione che gli autori definiscono “quasi a tempo reale”. Diversamente da un normale monitor, il polimero fotorefrattivo non è formato da pixel, bensì da “hogel” (elementi olografici, dall’inglese HOloGraphic ELement). “Questi elementi – spiegano i ricercatori – differiscono dai primi poiché contengono non solo informazioni punto per punto di luminosità e colore, ma anche i dati tridimensionali per ogni prospettiva dell’osservatore”.

Gli hogel del monitor, dunque, vengono attivati grazie a impulsi laser della durata di sei miliardesimi di secondo e rimangono accesi per diversi minuti, a meno di un nuovo segnale laser: in questo modo lo schermo riesce a rappresentare sia oggetti in movimento, sia immagini statiche con una tridimensionalità pressoché reale. “Gli hogel permettono di avere una sensazione di completa parallasse”, precisano gli autori. “Attraverso il nostro  monitor è possibile osservare l’oggetto da diverse prospettive, avendo una sensazione molto più realistica rispetto a quella delle altre tecnologie tridimensionali”.

“La grande novità del nostro sistema è di consentire la telepresenza olografica, ovvero la possibilità di registrare immagini tridimensionali che possano essere viste in ogni parte del mondo in tempo reale”, spiega Peyghambarian. “Basta avere a un’estremità delle telecamere che registrano, una connessione con fibra ottica e uno dei nostri schermi dall’altra parte”. Per dimostrare l’efficienza della telepresenza, i ricercatori hanno usato un sistema di registrazione basato su sedici telecamere, un computer da tavolo che processa le immagini e le trasmette via internet – sfruttando solo il dieci percento della banda disponibile – e il meccanismo di attivazione degli hogel sul monitor finale.

Come si è detto all’inizio, le potenziali applicazioni di questa scoperta sono estremamente vaste. Si va dalla telemedicina all’elaborazione di mappe tridimensionali, passando per l’industria dell’intrattenimento e il campo pubblicitario. Intanto saranno contenti gli appassionati di fantascienza, che finalmente potranno gustare dal vivo (si fa per dire) l’emozione di un ologramma in diretta. La prima apparizione cinematografica di questo “miracolo della visione”, infatti, risaliva al 1977, anno in cui in “Guerre Stellari” la principessa Leila comparve agli occhi di  Luke Skywalker e Obi-wan Kenobi con il suo messaggio di aiuto. Oggi, 33 anni dopo, sarebbe potuto succedere anche in un laboratorio dell’Arizona.

 

Qui trovate un video:

http://www.youtube.com/watch?v=kbk5_XEZ3DQ

Giulia Belardelli