장벽 깨기: 홀로그램을 진정한 상호작용으로 만들기

한때 공상과학 소설에서만 볼 수 있었던 홀로그램이 이제 한 연구팀에 의해 성공적으로 시연되었습니다. 이 팀은 실제로 최초로 만질 수 있는 3차원 홀로그램을 만들어냈습니다.

3D 디스플레이 기술의 획기적인 발전은 달성되었다 나바라 공립대학교(UPNA) 연구진이 개발한 이 기술은 탄성 디퓨저와 고속 투사 기술을 활용하여 가상 객체와 자연스러운 손 상호작용을 가능하게 합니다. UPNA의 수석 연구 저자인 엘로디 부즈비브 박사에 따르면,

우리가 영화에서 보는 홀로그램은 일반적으로 입체 디스플레이입니다. 이는 공중에 나타나는 그래픽으로, 열람하다 가상현실 안경(또는 헤드셋)을 착용하지 않고도 다양한 각도에서 볼 수 있습니다."

Bouzbib은 이러한 진정한 3D 그래픽을 "특히 흥미롭다"고 부르며 이것이 가능하다고 말했습니다. "'기음“집에 와서 상호작용하는” 패러다임.”이것이 의미하는 바는 사용자가 간단히 장치에 접근하여 사용을 시작할 수 있다는 것입니다. 같은 설명 영상을 확인할 수 있습니다. 이벤트 예약 링크:

이런 식으로 최신 혁신은 홀로그램을 경험하는 방식에 획기적인 변화를 가져오고, 물리적 세계와 가상 세계 간의 장벽을 허물어 진정한 상호 작용이 가능한 3D 디스플레이의 새로운 시대를 열 것입니다.

가상 상호작용의 새로운 시대

흥미로운 점은 체적형 디스플레이의 프로토타입이 이미 시중에 판매되고 있다는 것입니다.

Voxon Photonics는 VLED 기술을 사용하여 대화형 체적 홀로그램을 만드는 회사 중 하나입니다. 의 조합이다. 그래픽 처리 소프트웨어, 멀티플렉싱, 압축, 전송, 공간 LED 매트릭스 이미지 렌더링 및 피드백.    

이 회사의 제품에는 표준 2D 파일 형식 및 워크플로와 호환되는 차세대 체적 홀로그램 기술인 VX3와 향상된 시각적 선명도와 더 넓은 디스플레이 영역을 제공하는 VX2-XL이 포함됩니다. 상업적 용도로 설계되었습니다.

Brightvox는 사용자가 실제 공간의 어느 각도에서든 3D 가상 콘텐츠를 즐길 수 있는 이미징 시스템을 제공하는 또 다른 회사입니다.

상업용 홀로그램 프로토타입은 이미 존재하지만 그 중 어느 것도 정말로 모든 것을 허용합니다 직접적인 상호작용 그들과 함께. 여기에는 손을 넣고 잡을 수 있는 기능이 포함됩니다. 가상 객체.

직접적인 상호작용은 아무것도 가상 개체와 자연스럽게 상호작용하는 방식입니다. 여기서 출력 공간인 렌더링된 그래픽은 입력 공간인 상호작용 영역에 정렬되는데, 이는 현실 세계에서 실제 객체와 상호작용하는 방식과 매우 유사합니다. 

우리는 이미 이러한 유형의 상호 작용을 멀티터치 플랫 스크린에서 볼 수 있습니다. 여기서 우리는 손가락으로 버튼을 눌러 아이콘을 이동하거나 객체를 회전할 수 있습니다. 방법 우리는 현실 생활에서 그럴 것이다.

"우리는 스마트폰과 직접 상호작용하는 데 익숙합니다. 즉, 손가락으로 화면에 버튼을 탭하거나 문서를 직접 끌어오는 것이죠. 이는 인간에게는 자연스럽고 직관적인 방법입니다."

– 수석 연구원 Asier Marzo

체적형 디스플레이를 사용하면 우리가 인지하는 대부분의 시각적 요소를 제공함으로써 동일한 작업을 수행할 수 있습니다. 현실 세계에서. 그러나 현재 기술로는 아직 홀로그램 내부에 접근하여 직접 상호 작용할 수 없습니다. 전에, 가상 객체. 지금까지입니다.

이 연구는 하는 것입니다 InteVol 프로젝트의 일부 누구의 초점이 체적 디스플레이와의 상호 작용을 위한 시스템을 개발하고 구현하는 데 있어서 사용자가 자연스럽게 상호 작용할 수 있도록 3D 그래픽을 활용하고 그들의 3D 시각과 조작의 선천적 능력.

진정한 3D 디스플레이의 변화 모두

In 우리의 현실 세계모든 것이 3D이고, 우리에게 익숙한 방식이지만, 가상 세계는 그런 방식으로 작동하지 않습니다. 우리의 시각은 주변 공간을 해석하고, 손을 사용하여 물체를 잡고 원하는 대로 조작합니다. 

이와 달리 2D 화면에 렌더링된 그래픽은 폐색(한 객체가 다른 객체를 시야에서 가리는 현상으로, 가상 디스플레이에서 현실감을 시뮬레이션함), 그림자, 거리-크기 관계를 제공하지만 수렴, 양안 시차, 초점 조절은 표시할 수 없습니다. 

착용형 기기와 같은 헤드 마운트 디스플레이 사용자의 눈에 직접 시각 정보를 보여주는 HMD는 각 눈에 서로 다른 이미지를 제시하여 깊이 정보를 제공합니다. 이로 인해 양안 시차가 발생하지만, HMD는 일반적으로 수렴 및 초점 조절 기능을 제공하지 않아 사용자가 손이나 주변 물체에 정확하게 초점을 맞출 수 없습니다. 

고급 HMD는 현재 이러한 기능을 지원하기 위해 시선 추적이나 홀로그램 근거리 디스플레이를 연구하고 있습니다. 

그러나의 물론 그때에도 사용자는 디스플레이를 착용해야 하며 이로 인해 한 명 이상의 사용자가 디스플레이를 사용할 수 있는 능력이 제한됩니다. 퀴즈를 풀어보고, 시스템에 접근하여 사용을 시작하세요.

그러나 진정한 3D 디스플레이는 그래픽을 렌더링합니다. 볼 수 있다 다른 각도에서. 이러한 디스플레이는 사용자가 어떤 장치도 착용하도록 강요하지 않으면서도 2D 디스플레이에서는 제공하지 못하는 시각적 신호를 제공합니다.

다양한 3D 기술 중에서도 입체형 디스플레이와 홀로그램은 모든 깊이 정보를 제공합니다. 연구에서 언급했듯이, 입체형 디스플레이는 볼륨 내 각 위치에서 빛을 방출하기 때문에 홀로그램보다 우수합니다. 반면, 홀로그램은 클리핑이나 금지된 기하 구조와 같은 문제를 야기합니다.

이제 체적형 디스플레이는 주로 세 가지 방식으로 분류됩니다.

• 고체
• 스윕
• 자유 공간

하지만 사용자는 손을 넣을 수 없습니다. 가상 객체를 물리적으로 만질 수 없을 뿐만 아니라 손을 넣으면 공중 부양 기능이 작동하지 않을 뿐만 아니라, 손을 넣으면 디스플레이나 사용자가 손상될 수도 있기 때문입니다. 

이를 실현하기 위해 연구진은 기존의 단단한 디퓨저를 쓸어 넘기는 체적형 디스플레이로 교체하는 것을 제안했습니다.

여기를 클릭하면 홀로그램 3D 프린팅을 통해 연구자들이 인체 내부에서 인쇄를 할 수 있는 방법을 알아볼 수 있습니다.

자연스럽고 직관적인 가상 상호작용을 향해

체적형 디스플레이의 기능은 다음과 같습니다. 고속으로 동기적으로 이미지를 투사합니다. 이러한 이미지는 투사됩니다 빠르게 진동하는 시트에어느입니다 디퓨저라고 불리는 이 물체는 서로 다른 높이에서 투사되지만, 우리 시각의 지속성 덕분에 우리는 그 물체들을 하나의 완전한 부피로 인식할 수 있습니다.

이제 여기서 문제가 발생합니다. 이러한 디스플레이에 사용되는 광 확산판은 일반적으로 단단합니다. 진동하는 동안 손에 닿으면 확산판이 파손될 수 있습니다. 또는 우리에게 부상을 입히다. 따라서 상호 작용 수행 키보드나 3D 마우스를 간접적으로 사용합니다.

그래서 연구자들은 무엇을 했습니까? 이 문제를 해결하다 소개되었다 FlexiVol 컨셉. 유럽 연구 위원회(ERC)의 자금 지원을 받은 이 연구는 탄성 디퓨저를 사용했습니다. 그 자리에 딱딱한 것의. 

탄성 광학 확산기를 사용하여 체적 디스플레이를 수정하면 디스플레이를 손상시키거나 사용자에게 해를 끼치지 않고 변형이 가능합니다. 이 즉, 사용자는 렌더링 볼륨에 손을 넣고 공간적으로 겹쳐진 실제 3D 그래픽과 직접 상호 작용할 수 있습니다. 이 일관된 초점 조절을 제공하여 깊이 인식을 향상시킵니다.

이를 위해 연구진은 다양한 소재의 기계적 및 광학적 특성을 시험했습니다. 스판덱스, 라이크라 또는 돌라스탄으로도 알려진 엘라스테인은 탄성 프로젝션 스크린에 가장 흔히 사용되는 소재이므로, 본 연구의 시작점으로도 활용되었습니다.

탄성 소재의 문제점은 탄성이 뛰어나 변형을 유발하고 결과적으로 이미지 보정이 필요하다는 것입니다. 따라서 연구팀은 연속적인 막 대신 손가락 크기에 맞춰 20mm 너비의 스트립 배열을 사용하기로 결정했습니다. 그렇게 할 때 사용자가 밀면 눌린 스트립만 왜곡됩니다. 

연구에 사용된 모든 직물은 탄성 치수를 따라 200×20mm2 스트립으로 레이저 절단되었으며, 원하는 두께의 스페이서가 있는 아크릴 시트 위에 실리콘이 경화된 것과 같은 재료가 사용되었습니다.

터치 가능한 홀로그램에 대한 인간 반응 테스트

그런 다음 사용자 연구가 평가를 위해 수행되었습니다. FlexiVol의 사용성 3D 마우스를 사용한 직접적인 상호작용과 비교해 보세요.

이 평가에는 18세에서 20세 사이의 참가자 40명이 참여했습니다. 참가자 중 3D 마우스 사용 경험이 있는 사람은 두 명뿐이었고, 조이스틱 사용 경험이 있는 게임 애호가도 몇 명 있었습니다. 그중 소수(3명)는 입체형 디스플레이에 콘텐츠를 시각화했지만 XNUMXD 마우스를 통해 콘텐츠와 상호 작용한 적은 없습니다.

사용자 연구에는 세 가지 작업이 포함되었습니다., 선택, 추적 및 도킹 평가하기 위해 FlexiVol의 디자인 공간 타당성. 

결과에 따르면 선호도 그들의 도달 기술 89 % 단 두 명의 참가자만이 3D 마우스 조건을 선택했습니다. 참가자의 절반 이상이 "손가락으로 상호작용하는 것이 더 쉽고 자연스러워졌다"고 자발적으로 말했습니다. 

이에 대해 질문을 받았을 때, 참가자 4명은 "더 직관적"이라고 답했고, 다른 2명은 우리가 "손과 상호 작용하는 데 더 익숙해졌다"고 덧붙였습니다. 대부분의 참가자는 디퓨저 내부에 손을 넣는 것을 재밌어합니다.

불안감에 대해서는 모두가 상처받고 불편한 감정을 느낄 거라고 생각했지만, 실제로는 그렇지 않았습니다. 실제로 거의 모든 참가자가 처음에는 어려웠던 것과는 대조적으로, 대화가 부드러웠다고 말했습니다.

사용자 연구에서는 한 명을 제외한 모든 참가자가 자신이 더 나은 성능을 가졌다 손으로 작업을 완료할 때. 여섯 명이 더 많이 느꼈다 정확한 3D 마우스를 사용한 XNUMX명은 손을 사용하는 데 더 자신감을 느꼈습니다.

도달형 방법을 사용하면 3D 마우스보다 완료 시간이 상당히 짧았지만, 연구에서는 완료 시간과 정확도 사이에 상충 관계가 있다는 점을 지적했습니다. 

화면을 넘어: FlexiVol의 미래적 영향

사용 사례에 대해 참가자들은 3D 도면을 시각화하고 친구들과 협업하는 데 사용하는 것에 관심을 보였으며, 수술, 영상 편집, 게임 플레이 등 의료 목적으로도 사용하는 것에도 관심을 보였습니다. 또한 참가자들은 손 전체를 볼륨 안에 넣고 물체를 잡고 싶다는 의견도 있었습니다.

현재 이 탄성 디퓨저를 통해 연구팀은 3D 그래픽과 상호작용하는 새로운 방식, 즉 가상 객체를 자연스럽게 잡고 조작하는 방식을 도입할 수 있었습니다. 예를 들어, 검지와 엄지 사이에 정육면체와 같은 가상 객체를 잡고 움직일 수 있습니다. 연구팀은 다음과 같은 점을 발견했습니다.

“화면과 모바일 기기와 같은 디스플레이는 업무, 학습, 엔터테인먼트를 위해 우리 삶에 존재합니다. 3차원 그래픽을 사용하면 직접 조작할 수 있습니다 교육 분야에도 응용할 수 있습니다. 예를 들어, 엔진 부품을 시각화하고 조립하는 데 사용할 수 있습니다."

이 혁신을 통해 여러 사용자가 가상 ​​현실 헤드셋 없이도 협업하여 상호 작용할 수 있습니다. 현실 세계에서이러한 체적형 디스플레이는 다음과 같습니다. 구체적으로 방문객이 콘텐츠에 접근하고 상호 작용할 수 있는 박물관에서 유용할 것입니다.

제한 사항과 관련하여 연구에서는 다음이 필요하다고 언급합니다. 장기간 피로 및 마모 테스트, 상업용 FlexiVol 장치용 고급 소재 테스트, 보다 인체공학적인 레이아웃 내리다 물리적 수요와 디스플레이 크기 및 해상도의 개선. 

이들의 향후 작업에서는 사용자 터치에 따라 투사를 조정하는 적응형 렌더링 알고리즘을 사용하여 탄성 나선형 확산기를 설계하고, 전체 볼륨에 걸쳐 촉각적 피드백을 제공하기 위해 햅틱 기술을 추가하고, 디스플레이 볼륨에 다른 객체를 삽입하고 그 주변에 그래픽을 렌더링하는 기능을 도입하는 데 중점을 둘 예정입니다.

전반적으로 연구진은 "이러한 단순하면서도 의미 있는 입체형 디스플레이 개선을 통해 입체형 디스플레이의 고유한 장점과 직접적인 도달을 통한 상호작용을 탐구할 수 있는 새로운 기회가 창출될 것"이라고 믿습니다.

혁신적인 기업

이머젼 코퍼레이션 (IMMR -6.41 %)

해당 영역에서 3D 디스플레이 기술, 증강현실(AR), 가상현실(VR), 우주 발전을 돕는 여러 회사가 있습니다.. 

예를 들어, 다음과 같은 기술 거대 기업 메타 플랫폼 (META -3.99 %) Apple (AAPL -1.62 %) 각각 Oculus와 Vision Pro 헤드셋을 통해 이를 실현하고 있습니다. 마이크로 소프트 (MSFT -2.51 %) 또한 체적형 디스플레이에도 투자를 하고 있습니다. 알파벳 주식 회사 (GOOGL -2.34 %) 3D 시각화, ARCore, 가상 경험 분야에 참여하고 있습니다.

오늘은 우리는 이야기 햅틱 기술을 전문으로 하는 Immersion Corporation 그 사용자가 터치를 통해 촉각적 피드백을 받을 수 있게 하며, 웨어러블 기기, 자동차 시스템, 게임, VR에서 사용자 경험을 향상시키기 위해 일반적으로 사용됩니다. 

햅틱 기술은 3.30년 2024억 달러에서 9년 2032억 달러 이상으로 성장할 것으로 예상되는 신흥 시장입니다.

이머전(Immersion)은 디지털 기기를 사용할 때 사용자의 촉각을 최대한 활용하는 다양한 소프트웨어와 IP를 개발하고 라이선스를 제공합니다. 이머전의 사업 부문에는 이머전과 반스앤노블 에듀케이션이 포함됩니다. 이머전의 주요 적용 분야는 웨어러블, 모바일 기기, 가상현실 및 증강현실, 콘솔 게임, 자동차, 의료입니다. 

The 회사가 제공하는 제품에는 다음이 포함됩니다. 더 나은 성능을 위해 액추에이터와 햅틱 드라이버 IC를 최적화하는 터치센스 기술, 모션 감지 및 스마트 제어 기술로 햅틱을 한 단계 더 발전시키는 액티브 센싱 기술, 새로운 사용자 경험을 위한 운동 감각 및 힘 피드백 기술. 

Immersion의 목표는 디지털 세계 어디에서나 터치를 구현하는 것입니다. 현재 3억 대 이상의 기기가 이 기술을 사용하고 있습니다. 과 150개 이상의 라이선스 고객.

그냥 마지막 그 해, 회사는 3대 거대 기업과 라이선스 계약을 체결했습니다. 2월Immersion은 다음과 같이 발표했습니다. 이 Meta와 라이선스 계약을 체결하여 Meta가 자사 기기에 고품질 햅틱을 제공할 수 있도록 지원했습니다. 계약에 따라 Immersion은 자사의 특허를 Mark Zuckerberg의 회사와 그 계열사의 하드웨어, 소프트웨어, VR 및 게임 제품에 공개하게 됩니다.

이는 갱신에 따른 것입니다. 그것의 닌텐도와의 라이센스는 계속됩니다 확인하기 Immersion의 특허는 비디오 게임 회사와 그 계열사에 제공됩니다. 5월에 작년에 햅틱 기술 개발업체는 삼성전자와 라이선스 계약을 갱신하여 고품질 터치 피드백 기술을 통해 이 한국의 다국적 가전제품 기업의 기기 상호작용과 소프트웨어 경험을 지속적으로 향상시켰습니다.

Immersion Corporation의 시가총액은 240억 7.41천만 달러이며, 작성 시점을 기준으로 주가는 연초 대비 15% 이상 하락한 2.06달러에 거래되고 있습니다. 이에 따라 주당순이익(EPS)은 3.60, 주가수익비율(P/E)은 33.11, 자기자본이익률(ROE)은 2.43%입니다. 배당수익률은 XNUMX%입니다.

2025월에는 XNUMX 회계연도 XNUMX분기 재무 결과를 보고했습니다. 이에 따라 총 수익은 $ 474.8 만 in 31년 2025월 XNUMX일로 끝나는 XNUMX개월.

GAAP 순이익(손실)은 15.5만 달러(희석 주당 0.47달러)였고, 비GAAP 순이익(손실)은 20.8만 달러(희석 주당 0.63달러)였습니다. 한편, GAAP 영업비용은 79.6만 달러, 비GAAP 영업비용은 74.2만 달러였습니다.

이 기간 동안 회사는 배당금과 자사주 매입을 통해 주주들에게 9만 달러 이상을 환원했습니다.

“이번 분기에는 몰입이 강력한 재무 성과를 이끌었습니다. 우리는 계속해서 레이저 초점 "사업을 구축하고 장기적인 주주 가치를 창출하는 데 전념합니다."

– CEO 에릭 싱어

지난 여름, 회사는 42%의 지분을 인수했습니다. Barnes & Noble 교육 (BNED -4.28 %), 이머전이 임명한 31석의 이사회를 통해 회사 지배력을 확보했습니다. 이러한 움직임은 교육 부문에서 사업 확장과 다양성 확보를 위한 시도였습니다. 2025년 32.3월 XNUMX일 기준, 비지배 주주에게 서점 보통주를 추가로 발행함에 따라 이머전의 주식 소유율은 XNUMX%로 감소했습니다.

Immersion Corporation의 최신 소식

맺음말 

홀로그램은 공상과학의 한 분야였습니다. 가장 오랜 시간 동안, 그리고 여러 가지 시도가 이루어졌지만 it 현실, 직접적인 상호 작용 it 아직 달성되지 않았습니다. 사용자가 가상 ​​객체에 자연스럽게 접근하고 조작할 수 있도록 함으로써, 터치 가능한 홀로그램은 다음과 같은 이점을 제공합니다. 변혁적인 도약을 하다 수동적인 3D 디스플레이부터 진정한 대화형 경험까지.

따라서 직접적인 도달을 통한 상호 작용을 허용하는 기능을 갖춘 FlexiVol 연구는 가상 인터페이스의 경계를 넓힙니다. 만큼 잘 안전하고 자연스러운 손 상호작용을 위해 탄성 확산기가 효과적임을 입증합니다.

이 입체 디스플레이는 기본적으로 3D 인터랙션 디자인의 새로운 기준을 제시하지만, 이를 상업적으로 활용하고 창의성, 교육, 그리고 협업을 재정의하기 위해서는 소재, 촉각, 그리고 적응형 렌더링 분야의 발전이 더욱 필요합니다. 교육, 엔터테인먼트, 의학 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 강력한 가능성을 지닌 이러한 진화는 디지털 세계와 물리적 세계를 그 어느 때보다 완벽하게 융합할 수 있는 잠재력을 보여줍니다.

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