Pesquisadores desenvolveram um novo filme ultrafino que pode criar imagens 3D detalhadas visíveis sob iluminação normal sem nenhum dispositivo especial de leitura. As imagens parecem flutuar em cima do filme e exibem paralaxe suave, o que significa que podem ser vistas claramente de todos os ângulos. Com desenvolvimento adicional, a nova abordagem sem vidro pode ser usada como um recurso de segurança visual ou incorporada a dispositivos de realidade virtual ou aumentada.
"Nosso filme de imagem refletivo integrado e ultrafino cria uma imagem que pode ser vista de uma ampla variedade de ângulos e parece ter profundidade física", disse o líder da equipe de pesquisa, Su Shen, da Universidade Soochow, na China. "Ele pode ser facilmente laminado em qualquer superfície como uma etiqueta ou adesivo ou integrado em um substrato transparente, tornando-o adequado para uso como recurso de segurança em cédulas ou cartões de identidade."

Em Cartas Ópticas , os pesquisadores descrevem seu novo filme de imagem. Com apenas 25 mícrons de espessura, o filme é cerca de duas vezes mais grosso que o filme plástico doméstico. Ele usa uma tecnologia conhecida como imagem de campo de luz, que captura a direção e a intensidade de todos os raios de luz dentro de uma cena para criar uma imagem 3D.

"Conseguir imagens 3D sem vidro com um grande campo de visão, paralaxe suave e uma ampla faixa de profundidade focalizável sob condições naturais de visualização é um dos desafios mais empolgantes em óptica", disse Shen. "Nossa abordagem oferece uma maneira inovadora de obter imagens 3D vívidas que não causam desconforto ou fadiga visual, são fáceis de ver a olho nu e são esteticamente agradáveis".

Gravação de alta densidade

Vários esquemas técnicos foram investigados para criar a experiência de visualização 3D ideal, mas eles tendem a sofrer de desvantagens, como um ângulo de visão limitado ou baixa eficiência de luz. Para superar essas deficiências, os pesquisadores desenvolveram um filme de imagem refletivo de campo de luz e um novo algoritmo que permite que a posição e as informações angulares do campo de luz sejam gravadas com alta densidade.

Os pesquisadores também desenvolveram uma abordagem de litografia de nanoimpressão econômica que pode alcançar a precisão necessária para alto desempenho óptico ao usar materiais de baixo custo. O filme é padronizado com uma matriz de elementos de foco refletivos de um lado que agem como câmeras minúsculas, enquanto o outro lado contém uma matriz de micropadrões que codifica a imagem a ser exibida.

"A poderosa abordagem de microfabricação que usamos nos permitiu fazer um foco reflexivo extremamente compacto - medindo apenas dezenas de mícrons", disse Shen. "Isso permite que o brilho da luz seja coletado de forma densa, criando um efeito 3D realista."

Uma imagem 3D realista

Os pesquisadores demonstraram seu novo filme usando-o para criar uma imagem 3D de um dado cúbico que pode ser visto claramente de quase qualquer ponto de vista. A imagem resultante mede 8 x 8 milímetros com uma profundidade de imagem que varia de 0,1 a 8,0 milímetros sob condições de iluminação natural. Eles também projetaram e fabricaram um filme de imagem com um logotipo flutuante que pode ser usado como elemento decorativo, por exemplo, na parte traseira de um telefone celular.

Os pesquisadores dizem que seu algoritmo e técnica de nanopadrões podem ser estendidos para outras aplicações, criando os nanopadrões em uma tela transparente em vez de um filme, por exemplo. Eles também estão trabalhando para comercializar o processo de fabricação desenvolvendo uma máquina de nanoimpressão de dupla face que facilitaria o alinhamento preciso necessário entre os micropadrões de cada lado do filme. + Explorar mais

Pesquisadores usam lentes planas para estender a distância de visualização para exibição em 3D