Engelleri Aşmak: Hologramları Gerçekten Etkileşimli Hale Getirmek

Hologramlar, bir zamanlar sadece bilim kurgu filmlerinde görülen, artık bir araştırmacı ekibi tarafından başarıyla gösterildi. Ekip, gerçekte ilk dokunulabilir üç boyutlu hologramı yarattı.

Bu 3D görüntüleme teknolojisindeki atılım, Navarra Kamu Üniversitesi (UPNA) araştırmacıları tarafından elde edildi; bu teknoloji, elastik bir difüzör ve yüksek hızlı projeksiyonlar kullanarak sanal nesnelerle doğal el etkileşimini mümkün kılıyor. UPNA’dan baş araştırmacı Dr. Elodie Bouzbib’e göre:

“Filmlerde gördüklerimiz ve hologram dediğimiz şey genellikle hacimsel ekranlardır. Bunlar, havada beliren ve sanal gerçeklik gözlüğü (veya kulaklık) takmaya gerek kalmadan çeşitli açılardan görüntülenebilen grafiklerdir.”

Bu gerçek-3D grafikleri ‘özellikle ilginç’ olarak nitelendiren Bouzbib, bunların ‘gel-ve-etkileşim’ paradigmasını sağladığını belirtti. Bu, bir kullanıcının cihazın yanına gelip hemen kullanmaya başlayabileceği anlamına geliyor. Açıklayıcı videoyu aynı yerde izleyebilirsiniz:

Bu şekilde, en yeni yenilik hologramları deneyimleme şeklimizde çığır açan bir değişim getiriyor, fiziksel ve sanal dünyalar arasındaki engelleri yıkarak gerçekten etkileşimli 3D ekranların yeni bir çağına öncülük ediyor.

Sanal Etkileşimin Yeni Çağı

İlginç bir şekilde, hacimsel ekran prototipleri zaten piyasada ticari olarak mevcut.

Voxon Photonics, VLED teknolojisini kullanarak etkileşimli hacimsel hologramlar yaratan bir şirket olup, bu teknoloji grafik işleme yazılımı, çoklama, sıkıştırma, iletim, uzamsal LED matris görüntü işleme ve geri bildirim kombinasyonudur.

Şirketin ürünleri arasında, standart 3D dosya formatları ve iş akışlarıyla uyumlu bir sonraki nesil hacimsel hologram teknolojisi olan VX2 ve daha yüksek görsel netlik ve daha büyük bir ekran alanı sağlayan, ticari kullanım için tasarlanmış VX2-XL bulunmaktadır.

Brightvox, kullanıcıların gerçek uzayda herhangi bir açıdan 3D sanal içeriğin keyfini çıkarabilmesini sağlayan bir görüntüleme sistemi sunan bir diğer şirkettir.

Ticari hologram prototipleri zaten mevcut olsa da, hiçbiri onlarla doğrudan etkileşime izin vermiyor. Bu, ellerinizi yerleştirip sanal nesneleri yakalama yeteneğini de içeriyor.

Doğrudan etkileşim, sanal varlıklarla etkileşimin doğal bir yolu dışında bir şey değildir. Burada, çıktı alanı olan işlenmiş grafikler, giriş alanı olan etkileşim bölgesiyle hizalanır; bu, gerçek dünyada gerçek nesnelerle nasıl etkileşime giriyorsak ona benzer.

Bu tür etkileşimi çoklu dokunmatik düz ekranlarda zaten görüyoruz; parmağımızla düğmelere basarak simgeleri hareket ettirebilir veya nesneleri döndürebiliriz, tıpkı gerçek hayatta yaptığımız gibi.

“Telefonlarımızla doğrudan etkileşime alışkınız; ekranda bir düğmeye dokunur ya da bir belgeyi parmağımızla sürükleriz – bu insanlar için doğal ve sezgiseldir.”

– Baş araştırmacı Asier Marzo

Hacimsel ekranlar, gerçek dünyadan algıladığımız görsel öğelerin çoğunu sağlayarak aynı şeyi yapmamıza olanak tanır. Ancak mevcut teknolojilerle hâlâ hologramın içine ulaşıp sanal nesnelerle doğrudan etkileşime giremiyoruz. Şimdiye kadar bu durum böyleydi.

Bu çalışma, hacimsel ekranlarla etkileşim için bir sistem geliştirmeye ve uygulamaya odaklanan InteVol projesinin bir parçası olup, kullanıcılara 3D grafiklerle doğal olarak etkileşime girmelerini ve 3D görme ve manipülasyon yeteneklerini kullanmalarını sağlıyor.

Gerçek 3D Ekranlar Her Şeyi Değiştiriyor

Gerçek dünyamızda her şey 3D’dir ve buna alışkınız, ancak sanal dünya aynı şekilde çalışmaz. Görüşümüz çevremizdeki alanı yorumlar ve ardından ellerimizi kullanarak nesneleri yakalar ve istediğimiz gibi manipüle ederiz.

Bunun aksine, 2D ekranda işlenen grafikler bize örtüşme (bir nesnenin diğerini görmeden engellemesi ve böylece sanal ekranlarda gerçekçiliği taklit etmesi), gölgeler ve mesafe-boyut ilişkisini sağlar, ancak yakınlaşma, iki gözlü farklılık ve odak noktasının ayarlanmasını gösteremez.

Kullanıcıların gözlerine doğrudan görsel bilgi gösteren Head-Mounted-Displays (HMD’ler) gibi giyilebilir cihazlar, her göze farklı görüntüler sunarak derinlik ipuçları sağlar. Bu, iki gözlü farklılık yaratır, ancak HMD’ler genellikle yakınlaşma ve odak ayarlaması sağlamaz; bu da kullanıcıların ellerine ve yakın nesnelere doğru odaklanamamasına yol açar.

Gelişmiş HMD’ler şu anda bu yetenekleri desteklemek için göz izleme veya holografik yakın alan ekranlarını araştırıyor.

Ama elbette, o zaman bile kullanıcıların ekranı takması gerekir ve bu, bir ya da daha fazla kullanıcının sadece bir sisteme yaklaşarak kullanmaya başlamasını sınırlıyor.

Gerçek bir 3D ekran ise, grafiklerin farklı açılardan görüntülenebilmesini sağlar. Bu tür ekranlar kullanıcıyı herhangi bir cihaz takmaya zorlamaz, ancak 2D ekranların sunmadığı görsel ipuçlarını hâlâ verir.

Farklı 3D teknolojileri arasında, hacimsel ekranlar ve hologramlar tüm derinlik ipuçlarını sağlar. Çalışmanın belirttiği gibi, hacimsel ekranlar, bir hacim içindeki her konumdan ışık noktaları yaydığı için hologramlardan üstündür. Hologramlar ise kesme ve yasak geometriler gibi sorunlar ortaya çıkarır.

Şimdi, hacimsel ekranlar öncelikle üç şekilde sınıflandırılır:

• Katı
• Tarama
• Serbest uzay

Kullanıcı, ancak bu ekranlara elini sokamaz; çünkü sanal bir nesneye dokunmak fiziksel olarak mümkün değildir, bu levitasyonun çalışmasını durdurur ve aynı zamanda ekranı ya da kullanıcıyı zarar verebilir.

Bunu mümkün kılmak için araştırmacılar, mevcut katı difüzörlerin yerine taramalı hacimsel ekranların kullanılmasını önerdi.

Holografik 3D baskının araştırmacıların insan vücudu içinde baskı yapmasını nasıl mümkün kıldığını öğrenmek için buraya tıklayın.

Doğal, Sezgisel Sanal Etkileşime Doğru

Hacimsel ekranların yaptığı şey, yüksek hızda senkronize görüntüler projekte etmeleridir. Bu görüntüler, difüzör adı verilen hızlı salınımlı bir levha üzerine yansıtılır. Görüntü projeksiyonları farklı yüksekliklerde gerçekleşir, ancak görme hafızamız bunları tam bir hacim olarak algılamamızı sağlar.

Şimdi, burada sorun, bu ekranların kullandığı optik difüzörlerin genellikle katı olmasıdır. Salınım sırasında ellerimizle temas ettiğinde difüzörler kırılabilir veya bize zarar verebilir. Bu nedenle etkileşim, bir klavye ya da 3D fare kullanılarak dolaylı olarak gerçekleştirilir.

Bu sorunu çözmek için araştırmacıların yaptığı, FlexiVol konseptini tanıtmaktı. Avrupa Araştırma Konseyi (ERC) tarafından finanse edilen çalışma, katı bir difüzör yerine elastik bir difüzör kullandı.

Hacimsel ekranları elastik bir optik difüzörle değiştirmek, ekranı veya kullanıcıyı zarar vermeden deformasyonlara izin verir. Bu, kullanıcıların ellerini render hacmi içine sokup uzaysal olarak üst üste gelen gerçek 3D grafiklerle doğrudan etkileşime girebilecekleri anlamına gelir. Bu, tutarlı odak ayarlaması sağlayarak derinlik algısını artırır.

Bunun için araştırmacılar, malzemelerin mekanik ve optik özelliklerini test etti. Elastane, Spandex, Lycra veya Dorlastan olarak da bilinen, elastik projeksiyon ekranları için en yaygın kullanılan malzeme olduğundan, çalışma için başlangıç noktası olarak da kullanıldı.

Elastik malzemelerle ilgili zorluk, esnek olmalarıdır; bu da deformasyona neden olur ve sonuç olarak görüntü düzeltmesi gerektirir. Bu yüzden, sürekli bir membran yerine ekip, parmak genişliğine uygun 20 mm genişliğinde şeritlerden oluşan bir dizi kullanmaya karar verdi. Kullanıcı şeritlere bastığında, sadece bastığı şeritler bozulur.

Çalışmada kullanılan tüm kumaşlar, elastik boyutları boyunca 200 ×20mm2 şeritler halinde lazerle kesildi; silikon gibi malzemeler, istenen kalınlıkta bir boşlukla akrilik bir levhanın üzerine kürlenerek yerleştirildi.

Dokunulabilir Hologramlara İnsan Tepkisinin Testi

FlexiVol’un kullanılabilirliğini değerlendirmek ve 3D fare kullanarak doğrudan etkileşimle karşılaştırmak için bir kullanıcı çalışması yapıldı.

Bu değerlendirmede, 20 ila 40 yaşları arasında 18 katılımcı yer aldı. Sadece iki katılımcının 3D fare deneyimi vardı, birkaç kişi joystick deneyimi olan oyun meraklılarıydı. Birkaçı (beşi) hacimsel ekranda içerik görmüş, ancak 3D fareyle etkileşime girmemişti.

Kullanıcı çalışması, FlexiVol’un tasarım alanının geçerliliğini değerlendirmek amacıyla Seçim, İzleme ve Bağlama olmak üzere üç görev içeriyordu.

Sonuçlar, katılımcıların %89’ının geçiş yöntemini tercih ettiğini gösterdi; sadece iki katılımcı 3D fare koşulunu seçti. Katılımcıların yarıdan fazlası, parmaklarıyla etkileşimin “daha kolay ve daha doğal” hissettirdiğini belirtti.

Soru sorulduğunda, dört katılımcı bunun “daha sezgisel” olduğunu, iki diğeri ise ellerimizle etkileşime “daha alışkın” olduğumuzu ekledi. Öte yandan, çoğu katılımcı difüzörün içine ulaşmanın eğlenceli olduğunu belirtti.

Herhangi bir endişe konusunda, herkes bunun kendilerini yaralanmış ve rahatsız hissettireceğini düşündü, ancak böyle olmadığını gördü. Aslında, neredeyse tüm katılımcılar etkileşimin yumuşaklığını vurguladı; bu, başlangıçta sert olacağı algısıyla çelişiyordu.

Kullanıcı çalışması ayrıca, bir kişi dışındaki tüm katılımcıların görevleri elleriyle tamamlarken daha iyi performans gösterdiklerine inandığını ortaya koydu. Sadece altı kişi 3D fareyle daha doğru hissetti, on iki kişi ise ellerini kullanırken daha özgüvenli hissetti.

Tamamlama süresi, geçiş yöntemiyle 3D fareye kıyasla önemli ölçüde daha kısa olsa da, çalışma süresi ile doğruluk arasında bir denge olduğunu belirtti.

Ekranların Ötesinde: FlexiVol’un Gelecek Etkisi

Kullanım senaryolarına gelince, katılımcılar 3D planları görselleştirmek, arkadaşlarıyla iş birliği yapmak ve cerrahi, film düzenleme ve oyun oynama gibi tıbbi amaçlar için kullanmaya ilgi gösterdi. Katılımcılar ayrıca tüm ellerini hacim içine koyup nesneyi yakalamak istediklerini belirtti.

Şimdilik, elastik difüzör ekip tarafından 3D grafiklerle yeni etkileşim yolları sunulmasını sağladı — sanal nesneleri doğal olarak yakalama ve manipüle etme. Örneğin, bir küp gibi sanal bir nesneyi işaret parmağı ve başparmak arasında kavrayıp hareket ettirebilir. Ekip şunu belirtti:

“Ekranlar ve mobil cihazlar gibi gösterimler, çalışma, öğrenme ya da eğlence için hayatımızda yer alıyor. Doğrudan manipüle edilebilen üç boyutlu grafiklere sahip olmak, eğitimde uygulamalara sahiptir — örneğin, bir motorun parçalarını görselleştirmek ve birleştirmek gibi.”

Bu yenilik, sanal gerçeklik başlıkları gerektirmeden birden fazla kullanıcının birlikte etkileşime girmesini de sağlayabilir. Gerçek dünyada, bu hacimsel ekranlar özellikle müzelerde faydalı olabilir; ziyaretçiler içeriğe yaklaşarak etkileşime girebilir.

Sınırlamalara gelince, çalışma uzun vadeli yorgunluk ve aşınma testlerine, ticari bir FlexiVol cihazı için gelişmiş malzemelerin testine, fiziksel talebi azaltmak için daha ergonomik bir yerleşime ve ekran boyutu ve çözünürlüğünün iyileştirilmesine ihtiyaç duyulduğunu belirtiyor.

Gelecek çalışmalarında ise odak, elastik helikal difüzörler tasarlamak, kullanıcı dokunuşuna yanıt olarak projeksiyonu uyarlayan bir adaptif renderleme algoritması kullanmak, tüm hacim boyunca dokunsal geri bildirim sağlamak için haptik teknolojileri eklemek ve ekran hacmine diğer nesneleri yerleştirme ve etraflarında grafikler renderleme yeteneğini tanıtmak olacak.

Genel olarak, araştırmacılar “bu basit ama önemli hacimsel ekran iyileştirmenin, hacimsel ekranların benzersiz avantajlarını ve doğrudan geçiş etkileşimini keşfetmek için yeni fırsatlar yarattığına” inanıyor.

Yenilikçi Şirketler

Immersion Corporation (IMMR )

3D ekran teknolojisi, artırılmış gerçeklik (AR) ve sanal gerçeklik (VR) alanında, bu alanı ilerleten çeşitli şirketler bulunmaktadır.

Örneğin, Meta Platforms (META ) ve Apple (AAPL ) gibi teknoloji devleri, sırasıyla Oculus ve Vision Pro başlıkları aracılığıyla bunu yapıyor. Microsoft Corporation (MSFT ) da hacimsel ekranlara yatırım yapıyor, Alphabet Inc. (GOOG ) (GOOGL ) ise 3D görselleştirme, ARCore ve sanal deneyimlerde yer alıyor.

Bugün, kullanıcıların dokunma yoluyla dokunsal geri bildirim almasını sağlayan ve genellikle giyilebilir cihazlar, otomotiv sistemleri, oyun ve VR’de kullanıcı deneyimlerini geliştirmek için kullanılan haptik teknolojide uzmanlaşmış Immersion Corporation’dan bahsedeceğiz.

Haptik teknolojisi yükselen bir pazar olup, 2024’te 3,30 milyar dolardan 2032’de 9 milyar doların üzerine çıkması öngörülüyor.

Immersion, burada, dijital cihazları kullanırken kullanıcıların dokunma duyularını tam anlamıyla harekete geçiren bir dizi yazılım ve fikri mülkiyet geliştirir ve lisanslar. Segmentleri Immersion ve Barnes & Noble Education’ı içerir. Hedef uygulama alanları giyilebilir cihazlar, mobil cihazlar, sanal ve artırılmış gerçeklik, konsol oyunları, otomotiv ve tıptır.

Şirketin sunduğu ürünler arasında daha iyi performans için aktüatörleri ve haptik sürücü IC’lerini optimize eden TouchSense Technology, hareket algılama ve akıllı kontrol teknolojisiyle haptikleri bir sonraki seviyeye taşıyan Active Sensing Technology ve yeni kullanıcı deneyimleri için Kinesthetic ve Force Feedback Technology bulunmaktadır.

Immersion’ın hedefi, dijital dünyada her yerde dokunmayı mümkün kılmaktır. Şu anda, 150’den fazla lisanslı müşteriyle 3 milyardan fazla cihaz teknolojisini kullanıyor.

Geçtiğimiz yıl, şirket üç devle lisans anlaşmaları imzaladı. Şubat ayında, Immersion, cihazlarında yüksek kaliteli haptikler sunmalarına yardımcı olmak için Meta ile bir lisans imzaladığını duyurdu. Anlaşmaya göre, Immersion, Mark Zuckerberg’in şirketi ve bağlı kuruluşlarının donanım, yazılım, VR ve oyun ürünlerine patentlerini sunuyor.

Bu, Nintendo ile lisansının yenilenmesinin ardından, Immersion patentlerini video oyun şirketi ve bağlı kuruluşlarına sunmaya devam etti. Geçen yıl Mayıs ayında, haptik teknoloji geliştiricisi Samsung Electronics ile bir lisans yenileyerek, Güney Koreli çok uluslu tüketici elektroniği şirketinin cihaz etkileşimlerini ve yazılım deneyimlerini yüksek kaliteli dokunma geri bildirim teknolojisiyle geliştirmeye devam etti.

Immersion Corporation’ın piyasa değeri 240 milyon dolar olup, yazı itibarıyla hisseleri 7,41 $’dan işlem görmekte ve yılbaşından bu yana %15’in üzerinde düşüş göstermektedir. Şirketin EPS (TTM) 2,06, P/E (TTM) 3,60 ve ROE (TTM) 33,11% değerlerine sahiptir. Şirket %2,43 temettü getirisi ödemektedir.

Mart ayında, 2025 mali yılının üçüncü çeyreği için finansal sonuçlarını açıkladı; bu çerçevede, 31 Ocak 2025’te sona eren üç ayda toplam gelir 474,8 milyon dolar oldu.

GAAP Net gelir (zararı) 15,5 milyon dolar, yani seyreltilmiş hisse başına 0,47 dolar; GAAP dışı Net gelir (zararı) 20,8 milyon dolar, yani seyreltilmiş hisse başına 0,63 dolar oldu. Bu arada, GAAP operasyonel giderler 79,6 milyon dolar, GAAP dışı operasyonel giderler ise 74,2 milyon dolar.

Bu dönemde, şirket temettüler ve hisse geri alımlarıyla hissedarlarına 9 milyon doların üzerinde geri ödeme yaptı.

“Immersion, çeyrekte güçlü finansal performans gösterdi. İşimizi büyütmeye ve uzun vadeli hissedar değerini yaratmaya odaklanmaya devam ediyoruz.”

– CEO Eric Singer

Geçen yaz, şirket Barnes & Noble Education’ın %42’sini (BNED ) satın alarak, Immersion tarafından atanan beş yönetim kurulu üyesi aracılığıyla şirket üzerinde kontrol elde etti. Bu hamle, işini ve eğitim sektöründeki çeşitliliğini genişletme çabasıyla yapıldı. 31 Ocak 2025 itibarıyla, kitapçının adi hisselerinin ek ihraçları nedeniyle Immersion’ın hisse sahipliği %32,3’e düşmüştür.

Immersion Corporation’da Son Gelişmeler

Sonuç 

Hologramlar uzun süredir bilim kurgu unsuru olmuştur ve gerçeğe dönüştürülmesi için çeşitli girişimler yapılmış olsa da, doğrudan etkileşim henüz sağlanamamıştır. Kullanıcıların sanal nesnelere doğal olarak ulaşmasını ve onları manipüle etmesini sağlayarak, dokunulabilir hologramlar pasif 3D ekranlardan gerçekten etkileşimli deneyimlere dönüştürücü bir sıçrama yapmamıza yardımcı olabilir.

Dolayısıyla, FlexiVol çalışması, doğrudan geçiş etkileşimlerine izin verme yeteneğiyle sanal arayüzlerin sınırlarını zorlamakta ve güvenli, doğal el etkileşimi için elastik difüzörlerin uygulanabilirliğini kanıtlamaktadır.

Bu hacimsel ekran, temelde 3D etkileşim tasarımında yeni bir standart için temeli atmaktadır; ancak bu ticari ürünü ilerletmek ve yaratıcılığı, eğitimi ve iş birliğini yeniden tanımlamak için malzemeler, haptik ve adaptif renderleme konularında daha fazla ilerleme gerekmektedir. Eğitim, eğlence, tıp ve daha fazlası için güçlü uygulama olanaklarıyla, bu evrim dijital ve fiziksel dünyaları her zamankinden daha sorunsuz bir şekilde birleştirme potansiyelini göstermektedir.

En iyi artırılmış gerçeklik (AR) ve sanal gerçeklik (VR) hisse senetlerinin listesi için buraya tıklayın.