John Henry Pepper (1821-1900). Anglický vynálezce, vydavatel, učitel i bavič královské rodiny. Fotograf: Henry Maull. Volné dílo.

John Henry Pepper byl Angličan, který kromě toho, že byl vynálezcem, byl i divadelníkem. V polovině 19. století na jeho představeních diváci upadali do vytržení mysli. Dnes bychom mu říkali iluzionista pracující se systémem zrcadel. V divadelním kuse o duchovi zjevujícím se v době vánočních svátků ho na jevišti „zhmotňoval“. Od té doby se pro tuto techniku používá označení Pepperův duch.

Pepperův duch - osvětlená postava mimo dohled diváků se odráží ve skleněné tabuli umístěné mezi umělcem a publikem. Z pohledu diváka to vypadá, jako by byl duch na jevišti. (Volné dílo).

Zmíněný trik spočívá v pod pódiem ukrytým prostorem v němž se silnou lampou nasvítí postava zahalená v prostěradle. Pepper před postavu umístil nakloněná průhledná zrcadla s jejichž pomocí dostal obraz odrazem na pódium.

Dnes už tajná místnost s živými bytostmi markýrujícími nadpřirozeno není třeba. Dnešní kulisáci pod pojmem Pepperův duch rozumí úkol nainstalovat soustavu projektorů se 4K rozlišením. Dojem reality se dociluje promítáním předem připraveného 3D obrazu na holografickou fólii nakloněnou pod úhlem 45 stupňů před scénou. To je ostatně princip všech dnešních megakoncertů v nichž vystupují nežijící interpreti. Hologramy již nejsou výsadou umění, staly se praktickou pomůckou v lékařství, výuce biologie i fyziky, v bezpečnostních systémech, ve vojenství,… Ve vývoji jsou stále sofistikovanější systémy pracující se snímáním pohybu pomocí laserů a skládající různé typy hologramů do jednoho výsledného a už i barevného, obrazu.

Ravinder Dahiya, vedoucí výzkumného kolektivu. Profesor elektroniky a nanoinženýrství na James Watt School of Engineering. Kredit: University od Glasgow.

Tým inženýrů pod vedením Ravindera Dahiyaze z University of Glasgow začíná Pepperův trik vylepšovat o další, nevizuální vjemy. Cílem je hologramy z koncertních pódií postrčit blíže k privátnímu a individuálnímu využití. Jejich systém je založený na pseudo-holografickém displeji. Přeloženo do lidštiny, efekt vyvolávají poněkud postaru - pomocí skla a zrcadel a obraz vznášející se v prostoru je jen dvourozměrný. Nicméně tím, že zrcadla uspořádali do pyramidového tvaru s jednou stranou otevřenou, lze otevřenou stranou prostrčit ruku a objektů (osob) generovaných počítačem, se „dotýkat“.

K vytváření objektů vědci použili grafický program Unity Game Engine, který se již osvědčil při formování 3D světa ve videohrách. Až sem by na skotském počinu nebylo nic zvláštního. Ostrované ale pod zmíněnou pyramidu zrcadel umístili senzor sledující pohyby rukou a prstů. Složitým algoritmem pak k ruce nastavují trysky a směrují na ni proud vzduchu. Imitují tím pocity dotyků.

Schéma aerohaptického systému. Čidlo registruje naší ruku a spouští směrovaný proud vzduchu. Ten v baroreceptorech, které máme v kůži, vyvolá vzruch a mozek si to propojí s promítaným obrázkem (například míče) a vyhodnotí to jako jeho dotek. Kredit: BEST research group University of Glasgow.

Můžete namítnou, že to už se dávno dělá pomocí rukavic se zabudovanou sítí elektricky ovládaných prvků vyvolávajících tlak na prsty. To je sice pravda, ale proud vzduchu má řadu výhod. Lze jím docílit například pocitu, zda je předmět studený, teplý, případně zda pálí a imitovat i něco tak banálního, jako je reflexní oddálení ruky od pálícího plamene. To, co vědci nazvali „aerohaptický systém“, vytváří mnohem přirozenější vjemy, než jaké poskytují rukavice. Rukavice navozují jen různě velké tlaky, ale kombinací směru foukaného vzduchu lze takovému potřesení rukou, dodat i realistický další rozměr. Fyzikální mluvou - síla jako vektorová veličina propůjčuje virtuální ruce setrvačnost hmoty. Nezdá se, že by měli pravdu ti, kteří o tomto směru výzkumu tvrdili, že jde o krok zpět.

Přednost svého systému výzkumníci již demonstrovali na interaktivní projekci basketbalu. Jejich virtuálního míče se lze nejen dotknout, ale lze ho chytat a házet. Případně ho jen tak odrážet - to prý patřilo k oříškům, nad čímž se trápili celý rok. Z vyjádření osob, které to měly možnost vyzkoušet, prý lze cítit i zaoblenost míče, když necháme ruku posouvat po jeho virtuálním povrchu. Přesvědčivá jsou údajně i tvrdá plácnutí míče při jeho dopadu do dlaně a diametrálně jiný („měkčí“) tlak na konečky prstů, když míč nějakým směrem odhazujeme.

Dělá to dojem, že by nemuselo trvat dlouho, aby nás nová technologie zbavila nutnosti navlékat si při virtuálních konferencích, hrách, či přátelských hrátkách, helmy a soukat se do humpoláckých rukavic obtěžkaných dráty, senzory, relátky a elektromotory. Nehledě na fakt, že podání ruky v rukavici je výsadou pouze žen a jinak jde o faux pas prvního řádu. Když k tomu přidáme, že jemný kontakt s druhým pohlavím by šel doplnit i závanem Chanel No 5, nemusí být naše virtuální budoucnost až tak nepříjemná.



Literatura
News University of Glasgow