近日,美國楊百翰大學(xué)全息研究小組能在稀薄的空氣中制造光劍,甚至還設(shè)計了小型化的星艦和克林貢戰(zhàn)斗巡洋艦之間的戰(zhàn)斗。
“你在我們創(chuàng)造的場景中看到的是戰(zhàn)斗景象真實的?!睏畎俸泊髮W(xué)電氣工程教授、首席研究員Dan Smalley說,“這不像電影里的光劍從未真正存在于物理空間中,它們都是真實的?!?/p>
3年前,Smalley團隊發(fā)現(xiàn)了如何在空間中畫出無屏幕、自由漂浮的物體。這種顯示器被稱為光學(xué)陷阱顯示器,它是用一束激光捕獲空氣中的單個粒子,然后移動該粒子,留下一個漂浮在半空中的激光照明路徑,就像“光的3D打印機”。
這次,該研究小組的新成果,使科學(xué)家能在稀薄的空氣中制作簡單的動畫。該技術(shù)為一種身臨其境的體驗鋪平了道路,即人們可以與共存于眼前空間的類似全息的虛擬物體互動。
“大多數(shù)3D顯示器都要求你看著屏幕,但新技術(shù)允許我們創(chuàng)造漂浮在空間中的圖像——它們是實體的,而不是海市蜃樓?!盨malley說,“這項技術(shù)可以創(chuàng)造出充滿活力的動畫內(nèi)容?!?/p>
該團隊創(chuàng)造了在稀薄空氣中“行走”的虛擬簡筆畫。他們可以演示虛擬圖像和人類之間的互動——讓一個學(xué)生把手指放在測試顯示器的中間,然后拍攝同一根手指行走并從那根手指上跳下來。
研究人員近日在《科學(xué)報告》上詳細闡述了這些突破。這項工作克服了光阱顯示器的一個限制因素:這種技術(shù)缺乏顯示虛擬圖像的能力,研究人員表明,可以通過使用時變透視投影背景來模擬虛擬圖像。
“我們可以在運動視差上玩一些把戲,讓顯示器看起來比實際大得多。”研究人員表示,“這種方法將允許我們創(chuàng)造一個更深層的錯覺,理論上可以達到無限大小的顯示器。”
相關(guān)論文信息:http://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-86495-6
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