作者:Smalley 来源:《科学报告》 发布时间:2021/5/9 23:00:19
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科学家创造在空中移动的真实图像

 

研究人员在稀薄的空气中创造出真实的动画图像。图片来源:杨百翰大学

近日,美国杨百翰大学全息研究小组能在稀薄的空气中制造光剑,甚至还设计了小型化的星舰和克林贡战斗巡洋舰之间的战斗。

“你在我们创造的场景中看到的是战斗景象真实的。”杨百翰大学电气工程教授、首席研究员Dan Smalley说,“这不像电影里的光剑从未真正存在于物理空间中,它们都是真实的。”

3年前,Smalley团队发现了如何在空间中画出无屏幕、自由漂浮的物体。这种显示器被称为光学陷阱显示器,它是用一束激光捕获空气中的单个粒子,然后移动该粒子,留下一个漂浮在半空中的激光照明路径,就像“光的3D打印机”。

这次,该研究小组的新成果,使科学家能在稀薄的空气中制作简单的动画。该技术为一种身临其境的体验铺平了道路,即人们可以与共存于眼前空间的类似全息的虚拟物体互动。

“大多数3D显示器都要求你看着屏幕,但新技术允许我们创造漂浮在空间中的图像——它们是实体的,而不是海市蜃楼。”Smalley说,“这项技术可以创造出充满活力的动画内容。”

该团队创造了在稀薄空气中“行走”的虚拟简笔画。他们可以演示虚拟图像和人类之间的互动——让一个学生把手指放在测试显示器的中间,然后拍摄同一根手指行走并从那根手指上跳下来。

研究人员近日在《科学报告》上详细阐述了这些突破。这项工作克服了光阱显示器的一个限制因素:这种技术缺乏显示虚拟图像的能力,研究人员表明,可以通过使用时变透视投影背景来模拟虚拟图像。

“我们可以在运动视差上玩一些把戏,让显示器看起来比实际大得多。”研究人员表示,“这种方法将允许我们创造一个更深层的错觉,理论上可以达到无限大小的显示器。”(来源:中国科学报 鲁亦)

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-86495-6

 
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