Ученые разработали 'лживое зеркало', которое не показывает реальное отражение
Специалисты из UCLA создали оптическую систему, способную трансформировать свет в заранее заданные изображения, без использования электроники. Это новшество может иметь множество применений, включая оптическую маскировку.
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) представили уникальную оптическую систему, получившую название "лживое зеркало". В отличие от традиционных зеркал, данное устройство не только отражает свет, но и преобразует его в заранее определённые изображения. Эта технология, работающая без электроники и батарей, может стать основой для будущих систем маскировки.
Основой данной технологии является структурированная дифракционная поверхность, содержащая микроскопические элементы, которые изменяют фазу отражённого света. При помощи методов глубокого обучения разрабатывается геометрия этих элементов, чтобы любое входящее изображение преобразовывалось в заранее заданный результат. После завершения производства зеркало функционирует без необходимости в компьютерах или источниках питания, полагаясь на интерференцию света. Хотя этот процесс схож с голографией, восстановление изображения происходит благодаря множеству падающих лучей, включая те, что отражаются от наблюдателя.
В ходе экспериментов учёные продемонстрировали работу прототипов на длинах волн 480, 550 и 600 нм, соответствующих синим, зелёным и красным цветам. Успешно проведённые испытания позволили преобразовать изображения, например, одежды в сумку, или цифр в восьмёрку, а простые рисунки — в изображение панды. Также разработана широкополосная версия, работающая в непрерывном диапазоне длин волн.
Тем не менее, до создания полноценного "волшебного зеркала", которое можно было бы повесить на стену, ещё предстоит пройти долгий путь. Эксперименты проводились в строго контролируемых лабораторных условиях, тогда как в реальной жизни солнечный и обычный свет значительно отличаются по своим характеристикам. Возможно, для эффективного обмана зрения в естественных условиях понадобятся более сложные многослойные структуры.
В будущем предложенный принцип может найти применение в оптической маскировке, позволяя заменять изображения объектов на визуально непримечательные. Авторы исследования также указывают на потенциальные возможности использования данной технологии в системах безопасности, защитных решениях и развлекательных приложениях.
По материалам: 3dnews.ru
