來自美國楊百翰大學(xué)的研究人員已經(jīng)設(shè)計了一個基于光電光學(xué)捕獲的自由空間體積顯示平臺,該平臺可生成具有10微米圖像點的全色彩航拍體積圖像。 他們說他們的光學(xué)陷阱顯示器就像一臺3D打印機(jī)。
在原版“星球大戰(zhàn)”電影中看到的所有奇怪而奇妙的小玩意兒中,科幻科技仍然吸引著世界各地的真實世界的科學(xué)家。不是超級驅(qū)動器,不是光劍,甚至不是AT-AT Walkers,而是那遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出全息圖的那個瘋狂的星系。
在第一部“星球大戰(zhàn)”電影中,可愛的機(jī)器人R2-D2展示了萊婭公主的全息圖,向絕地歐比旺·肯諾比發(fā)出了救援請求。 Leia的三維圖像看起來漂浮在空間中,不會投射到屏幕或其他平坦表面上。這個場景是如此有效,以至于全息圖出現(xiàn)在整個傳奇中,“原力覺醒”(The Force Awakens)為神秘的最高領(lǐng)袖斯諾克(Snoke)引入了一個特別酷且特別巨大的全息圖。
有趣的是,Leia公主全息圖,也許是電影史上最著名的全息圖,在技術(shù)上根本不是全息圖。它實際上應(yīng)該被稱為“體積圖像”,這是一種漂浮在空氣中,可以從各個角度看到的3D圖像。 (全息顯示器,更容易制作,只散射光線在2D表面。)
但是,是否有可能創(chuàng)造出像“星球大戰(zhàn)”中那樣的立體圖像,從各個角度清晰可見? 這就是幾十年來有趣的科學(xué)家,有些人比其他人更近,現(xiàn)在一群楊百翰大學(xué)的研究人員認(rèn)為他們已經(jīng)破解了它。 他們也給了他們的項目一個名字,以適應(yīng)其意義。
BYU電氣與計算機(jī)工程教授丹尼爾·斯馬利(Daniel Smalley)說:“我們通俗地稱之為萊亞公主項目。 “我們的團(tuán)隊有一個使命,就是把科幻小說的3D顯示變成真實的,我們創(chuàng)造了一個可以做到的展示。”
Smalley和BYU團(tuán)隊已經(jīng)設(shè)計了一個基于光電光俘獲的自由空間體積顯示平臺,通過持久的視覺產(chǎn)生具有10微米圖像點的全色彩航拍體積圖像。為了捕捉和操縱粒子,平臺使用激光束,然后可以被引導(dǎo)來移動粒子并創(chuàng)建3D圖像。
研究人員并沒有通過有趣的代號來提及這個項目,因此研究人員在技術(shù)上將他們的系統(tǒng)稱為“光學(xué)陷阱顯示器”,所謂的“光學(xué)陷阱顯示器”是因為用于通過球面像差和散光像差來隔離纖維素顆粒的光電陷阱。為了形成圖像,這個陷阱和粒子,然后掃描通過顯示量,同時用紅色,綠色和藍(lán)色光照亮。
這無疑是一種光顯示系統(tǒng),但Smalley說,它也可以被認(rèn)為是一種“光的3D打印機(jī)”,在自由空間中產(chǎn)生一個三維圖像,具有大的色域,精細(xì)的細(xì)節(jié)和低的表觀斑點。研究人員利用這種3D打印機(jī),已經(jīng)“印制”了蝴蝶,棱鏡,BYU標(biāo)志,環(huán)繞著手臂的環(huán),當(dāng)然還有一個Leia公主般的身影。
雖然其他人之前已經(jīng)產(chǎn)生了類似Leia的投影,但這項研究仍然非常重要,是第一次使用光學(xué)陷波和激光來有效地創(chuàng)建立體圖像。 Smalley說:“我們正在提供一種制作體積圖像的方法,可以創(chuàng)建我們未來想象的圖像。
也許令人驚訝的是,光學(xué)陷阱顯示器也相當(dāng)便宜,由市場上可買到的部件和低成本的激光器制成。 令人興奮的是,這意味著像“星球大戰(zhàn)”般的全息圖 - 對不起,體積龐大的圖像 - 可以更快地被送到你的家中。
這項研究記錄在一篇題為“一種光泳陷阱容積顯示器”的論文中,已經(jīng)在“自然”雜志上發(fā)表。
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