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物理学家只是让星球大战风格的3D投影成为现实

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  • 2019-08-24 14:47:07

对于许多科幻迷来说,一个真正有效的全息图是莱娅公主向Obi Wan Kenobi寻求帮助。虽然这显然是科幻小说,但是人们可以从各个角度观察的投影图像可能刚刚成为真实3D投影的唯一希望。

这是发表在“自然”杂志上的一项新研究的主题,详细介绍了由犹他州普罗沃的杨百翰大学(BYU)的Daniel Smalley领导的物理学家团队如何设计出可以在任何角度观看移动的3D图像。

然而,Smalley并没有把它称为全息图。“这是做全息图永远不会做的事情 - 给你一个全方位的视角,公主莱娅风格的显示 - 因为它不是全息图,”他告诉自然新闻。如今存在的实际全息图是来自限于特定角度的光源的图像投影。从各方面看都不是完美的。

Smalley团队开发的是一种他们称之为体积显示的技术,其中使用来自近乎不可见激光束的力量捕获并均匀加热称为纤维素的植物纤维的单个颗粒。为了在粒子穿过空间时照亮粒子,由束力推动和拉动,第二组激光将可见光投射到它上面。

顾名思义,投影图像似乎有更多的体积,无需头盔或其他此类设备。“简单来说,我们使用激光束捕获粒子,然后我们可以引导激光束移动粒子并创建图像,”本科合着者Erich Nygaard在BYU新闻稿中解释说。

3D投影

该技术如何工作的程度仍局限于较小的图像。由于人眼可以看到图像的方式有限,当粒子移动速度超过每秒10次时,所见的是实线。通过更快地更改图像,可以使其看起来像移动一样。Smalley的团队通过投影蝴蝶的静态轮廓以及移动的螺旋线条图成功地展示了它。如果图像静止或移动缓慢,也可以投影较大的图像。

Smalley的学生之一,穿着实验室外套,像莱娅公主一样摆姿势。Image Credit:Smalley等,Nature

不可否认,尽管在其他类似的3D投影系统中借鉴并改进了该技术,但该技术仍处于初期阶段。例如,为了制作更逼真的图像,Smalley的团队需要找到一种方法来让粒子移动得更快。“如果我们在接下来的四年中取得与前一年相同的进展,我认为我们将成功展示有用的尺寸,”Smalley告诉Nature。

全息和其他3D投影技术是新的,因此它们的应用仍然相当有限。可以想象,体积显示 - 曾经完善 - 如何可能用于改善娱乐和游戏,就像虚拟和增强现实设备试图做的那样。它也可以用于军事训练演习,以模拟3D场景。

也许它可以用来远远地发送信息到一个星系。正如Smalley指出的那样:“我们正在提供一种制作体积图像的方法,可以创建我们将来会想到的图像。”

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