《自然》:新技術可“憑空”產生三維動態圖像

成像物體與實體共存 任何角度均能看到

2018年01月26日08:16  來源:科技日報
 
原標題:新技術可“憑空”產生三維動態圖像

  英國《自然》雜志25日發表的一項工程學最新研究,介紹了美國科學家開發的一項可以“憑空”產生三維動態圖像的技術。這種圖像可以和相同物理空間內的實體共存,且從任何角度都可以看到,這是目前全息技術所無法實現的。

  自由空間內的立體顯示,或者在空間內創造發光圖像點的顯示裝置,一直都是科幻小說中的描繪。對這種三維動態圖像來說,呈現的場景一般要通過對光的控制來實現,但是目前的顯示技術存在一定局限,如視角窄、需要佩戴特殊的觀看裝置等等。

  此次,美國楊百翰大學電子全息研究組的科學家丹尼爾·斯馬雷及其同事,設計了一種自由空間立體顯示平台,其被命名為“光阱顯示”(Optical Trap Display)。通過這個顯示設備,三維物體不但可以在真實空間中再現,而且人們無需佩戴任何眼鏡,就能從任何角度觀看。

  研究團隊用一束激光捕捉並移動粒子,再控制激光創造圖像。他們利用一個近乎不可見的光場捕獲並移動小粒子,讓其穿過一個空間,在粒子移動的過程中,用紅色、綠色和藍色激光進行照射,映射出物體表面,使之成像。當粒子移動速度足夠快時,就會產生三維立體圖像,並且色域大,精細度高。速度再快一點,成像的物體看起來就像在動一樣。

  研究人員表示,這種“光阱顯示”能夠產生目前全息技術、光場技術無法獲得的圖像和幾何結構,其不僅是“真”三維顯示,還擁有驚人的高分辨率,達到了1600DPI(每英寸點數),且成本並不十分高。

  總編輯圈點

  演示視頻中,一隻小巧的由光產生的3D蝴蝶,在科學家指尖翩躚。它和我們在星戰中看到的很像,但這種技術卻和全息完全不一樣。你可以在任何角度看到它,包括后面,而全息則不行。它就如同光的3D打印產品,在散射和移動的共同作用下,形成了3D圖像。盡管它現在還很微小,也不容易捕捉,但我們欣喜地看到,一個未來派小說中的虛幻場景,已經來到了身邊。(記者 張夢然)

(責編:喻紅(實習生)、張希)