Les écrans perméables en plein air, tels que ceux utilisant du brouillard ou du brouillard d'eau, sont limités par notre capacité à façonner et à contrôler l'aérosol et à traiter deux problèmes majeurs : (1) la taille et la complexité du système, et (2) la création d'un flux laminaire, pour conserver la qualité de l'affichage. Nous présentons ici SonicSpray, une technique utilisant des faisceaux de Bessel ultrasonores pour créer des écrans en plein air reconfigurables. Nous construisons un prototype à partir de pièces bon marché et prêtes à l'emploi. Nous explorons le potentiel et les limites de SonicSpray pour créer et rediriger des flux laminaires de brouillard. Nous démontrons un prototype fonctionnel qui contrôle précisément les aérosols laminaires grâce à un réseau de transducteurs à ultrasons 6x6 seulement. Nous décrivons les étapes de mise en œuvre pour construire le dispositif, vérifier l'algorithme de contrôle et de projection de l'affichage et évaluer ses performances. Nous rapportons enfin notre exploration de plusieurs applications utiles, dans l'apprentissage, le divertissement et les arts.

Las pantallas permeables en el aire, como las que usan niebla o neblina de agua, están limitadas por nuestra capacidad para dar forma y controlar el aerosol y lidiar con dos problemas principales: (1) el tamaño y la complejidad del sistema, y (2) la creación de flujo laminar, para conservar la calidad de la pantalla. Aquí presentamos SonicSpray, una técnica que utiliza haces ultrasónicos de Bessel para crear pantallas reconfigurables en el aire. Construimos un prototipo a partir de piezas listas para usar y de bajo coste. Exploramos el potencial y las limitaciones de SonicSpray para crear y redirigir flujos laminares de niebla. Demostramos un prototipo de trabajo que controla con precisión los aerosoles laminares a través de una matriz de transductores de ultrasonido de solo 6x6. Describimos los pasos de implementación para construir el dispositivo, verificamos el algoritmo de control y proyección para la pantalla y evaluamos su rendimiento. Finalmente informamos nuestra exploración de varias aplicaciones útiles, en el aprendizaje, el entretenimiento y las artes.

Permeable, mid-air displays, such as those using fog or water mist are limited by our ability to shape and control the aerosol and deal with two major issues: (1) the size and complexity of the system, and (2) the creation of laminar flow, to retain display quality. Here we present SonicSpray, a technique using ultrasonic Bessel beams to create reconfigurable mid-air displays. We build a prototype from low-cost, off-the-shelf parts. We explore the potential and limitations of SonicSpray to create and redirect laminar flows of fog. We demonstrate a working prototype that precisely controls laminar aerosols through only 6x6 ultrasound transducers array. We describe the implementation steps to build the device, verify the control and projection algorithm for the display, and evaluate its performance. We finally report our exploration of several useful applications, in learning, entertainment and arts.

إن شاشات العرض المنفذة في الهواء، مثل تلك التي تستخدم الضباب أو رذاذ الماء، محدودة بسبب قدرتنا على تشكيل الهباء الجوي والتحكم فيه والتعامل مع قضيتين رئيسيتين: (1) حجم النظام وتعقيده، و (2) إنشاء تدفق رقائقي، للاحتفاظ بجودة العرض. هنا نقدم SonicSpray، وهي تقنية تستخدم أشعة Bessel بالموجات فوق الصوتية لإنشاء شاشات عرض في الهواء قابلة لإعادة التكوين. نحن نبني نموذجًا أوليًا من الأجزاء منخفضة التكلفة الجاهزة. نستكشف إمكانات وقيود SonicSpray لإنشاء تدفقات صفائحية من الضباب وإعادة توجيهها. نعرض نموذجًا أوليًا فعالًا يتحكم بدقة في الهباء الجوي الرقائقي من خلال مجموعة محولات الموجات فوق الصوتية 6 × 6 فقط. نوضح خطوات التنفيذ لبناء الجهاز، والتحقق من خوارزمية التحكم والإسقاط للشاشة، وتقييم أدائها. نبلغ أخيرًا عن استكشافنا للعديد من التطبيقات المفيدة، في التعلم والترفيه والفنون.