С помощью яркого света система меняет цвета и узоры объектов

Когда вы в последний раз перекрашивали машину? Изменили своей коллекции кофейных кружек? Сделали красочную подтяжку вашей обуви?


Скорее всего, вы ответили: никогда, никогда и никогда. Вы можете считать, что эти трудные задачи не стоят затраченных усилий. Но новая система «программируемой материи» с изменением цвета может изменить это с помощью вспышки света.

Исследователи Массачусетского технологического института разработали способ быстрого обновления изображений на поверхности объектов. Система, получившая название «ChromoUpdate», объединяет проектор ультрафиолетового (УФ) света с элементами, покрытыми светоактивным красителем. Проецируемый свет изменяет отражающие свойства красителя, создавая новые красочные изображения всего за несколько минут. Прогресс может ускорить разработку продукта, позволяя дизайнерам выпускать прототипы, не увязая в рисовании или печати.

ChromoUpdate «использует преимущества быстрых циклов программирования — вещей, которые раньше были невозможны», — говорит Майкл Вессли, ведущий автор исследования и постдок лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института.

будет представлено на конференции ACM по человеческому фактору в вычислительных системах в этом месяце. Соавторами Уэссели являются его научный руководитель, профессор Стефани Мюллер, а также постдоктор Юхуа Цзинь, недавняя выпускница Катталия Нуэнгсигкапян ’19, MNG ’20, приглашенный магистрант Алексей Кашапов, постдок Изабель Камар и профессор Дмитрия Цецэрукова Института науки Сколы. и .

ChromoUpdate основывается на предыдущей программируемой материальной системе исследователей под названием PhotoChromeleon. Этот метод был «первым, кто показал, что у нас могут быть многоцветные текстуры с высоким разрешением, которые мы можем просто перепрограммировать снова и снова», — говорит Уэссели. PhotoChromeleon использовала лакообразные чернила, содержащие голубые, пурпурные и желтые красители. Пользователь покрыл объект слоем чернил, которые затем можно было перепрограммировать с помощью света. Сначала УФ-свет от светодиода попадал на чернила, полностью насыщая красители. Затем красители были выборочно обесцвечены с помощью проектора видимого света, приводя каждый пиксель к желаемому цвету и оставляя окончательное изображение. PhotoChromeleon был новаторским, но медленным. Обновление изображения заняло около 20 минут. «Мы можем ускорить этот процесс», — говорит Уэссели.

Они достигли этого с помощью ChromoUpdate, точно настроив процесс УФ-насыщения. Вместо того, чтобы использовать светодиод, который равномерно освещает всю поверхность, ChromoUpdate использует УФ-проектор, который может изменять уровни света по всей поверхности. Таким образом, оператор имеет пиксельный контроль над уровнями насыщенности. «Мы можем пропитать материал локально по желаемому рисунку», — говорит Уэссели. Это экономит время — кто-то, занимающийся дизайном экстерьера автомобиля, может просто добавить гоночные полосы к завершенному дизайну. ChromoUpdate позволяет им делать это, не стирая и не перепроецируя весь внешний вид.

Эта процедура выборочной насыщенности позволяет дизайнерам создавать черно-белый предварительный просмотр дизайна за секунды или полноцветный за считанные минуты. Это означает, что они могут опробовать десятки дизайнов за одну рабочую сессию, что ранее было недостижимо. «У вас действительно может быть физический прототип, чтобы увидеть, действительно ли ваш дизайн работает», — говорит Уэссели. «Вы можете увидеть, как он выглядит, когда на него светит солнечный свет или когда отбрасываются тени. Недостаточно просто сделать это на компьютере».

Эта также означает, что ChromoUpdate можно использовать для предоставления уведомлений в реальном времени, не полагаясь на экраны. «Одним из примеров является ваша кофейная кружка, — говорит Уэссели. «Вы помещаете свою кружку в нашу систему проекторов и программируете ее так, чтобы она отображала ваше ежедневное расписание. И она обновляется непосредственно, когда приходит новая встреча на этот день, или показывает прогноз погоды».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments