Исследователи из Сассекского университета создали устройство, которое может отследить движущегося в толпе человека и передать ему звуковое сообщение, которое не услышатокружающие.
Разработка, о которой рассказывает TechXplore, была представлена на Международной конференции по компьютерной графике и интерактивным технологиям в Лос-Анджелесе.
В основе установки лежит недорогая веб-камера, электроника системы распознавания лиц и т.н. «акустический проектор», который состоит из колонки и двух расположенных перед ней инновационных акустических линз, расстояние между которыми можно менять с помощью электромоторов.
Звуковой проектор в разобранном виде
Как сообщается, акустические линзы представляют собой пластину со множеством отверстий. Особенность пластины заключается в том, что эти отверстия имеют неоднородную форму, например, ребра на стенках. Кроме того, размер этих отверстий соизмерим с длиной звуковой волны.
Профили отверстий в акустической линзе
Звук, падающий на пластину, проходит через препятствия и выходит из отверстий с разными фазами. Благодаря этому он фокусируется в одной области подобно тому, как лучи света фокусируются в одной точке после прохождения через обычную собирающую линзу.
В выбранной инженерами схеме используются две акустические линзы, меняя расстояние между которыми можно менять фокусное расстояние «проектора». Авторы использовали простой алгоритм, который отслеживает положение выбранного человека. Изначально он запоминает движение «цели» на изображении с веб-камеры, а затем, используя эти данные как калибровочные, рассчитывает относительное расстояние и меняет фокусное расстояние системы, после чего «проектор» направляет в сторону человека «звуковую сферу» диаметром около 6 см и «размерностью» в одну октаву.
Авторы разработки подчеркивают ее низкую стоимость. Камера стоит всего $12, а акустические линзы для проектора можно напечатать на трехмерном принтере за $121. Что касается перспектив новации, то, как предполагается, решение можно будет использовать для передачи персонализированных сообщений, например, предупреждений, конкретному человеку из толпы или создания захватывающих звуковых «спецэффектов».
В настоящее время команда работает над усовершенствованием системы — после этого она, как предполагается, сможет проецировать звук в нескольких октавах, то есть будет способна передавать полноценную человеческую речь и даже транслировать музыкальные произведения.
«Возможность проектировать акустические материалы в масштабе меньшем, чем длина звуковой волны, позволяет нам создавать акустические линзы, которые имеют огромное множество потенциальных сценариев использования.
По сути, благодаря акустическим линзам ученые теперь смогут начать применять знания в оптике, накопленные в течение столетий, в сфере акустики», — прокомментировали новацию исследователи.
