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不藉助任何屏幕,科學家在空氣中完成了三維投影

空氣能不能變成屏幕呢?這是個我渴望已久的技術。剛畢業之時,天馬行空地設計宣傳片的拍攝腳本時,我就想過在線上開全球溝通會議時,直接把信息投放到空氣中(不藉助什麼屏幕)的場景。那個時候的我,忽略了實踐的可行性。

大銀幕上也有這樣經典的科幻時刻——勇敢機智的機器人 R2-D2,在《星球大戰》中把萊亞公主的三維圖像傳送到稀薄的空氣中。而這多虧了最小的屏幕:像灰塵一樣的粒子。

三年後的今天,想像力已經略顯疲軟的我,突然發現我夢想的這種技術被人實現了。這說明有夢想總是好的,總有一天會實現,雖然可能不是被你本人實現的。

根據周三《自然》雜誌上的一項研究 ,科學家們已經找到了方法,來操縱空氣中幾乎看不見的斑點,並利用它們創造出比全息圖更逼真、更清晰的三維圖像。

這項研究的主要作者 Daniel Smalley 說,這項新技術可以「在空中列印一些東西,只是很快會把它擦去」。

在這個研究中,科學家們創造了一隻在手指上跳舞的蝴蝶,還有一個研究生的場景,來模仿星球大戰中 Leia 的形象。

相比各種各樣的全息圖,這種新技術也是最接近於複製星球大戰的場景。

羅切斯特大學的 Curtis Broadbent 說,他們的做法真的很酷。他沒有參與這項研究,而是致力於一項與之競爭的技術上。

他說:「你可以讓一圈人站在它的周圍,每個人都能從自己的角度觀看。但是全息圖是不可能的。」

楊百翰大學的電子工程教授 Smalley 說,這些小斑點是用激光來控制的,就像《星際迷航》中的「拖拉機」一樣。

不過,實際上是另一部科幻電影給了他這個靈感。《鋼鐵俠》中有一個場景,托尼斯塔克(Tony Stark)戴上了全息手套。這在現實生活中是不可能發生的,因為斯塔克的手臂會破壞圖像。

Smalley 說,從全息圖到這種技術(從技術上稱為「體積顯示」),就像從一個二維印表機到一個三維印表機。全息圖似乎是三維的,但「所有的魔法都發生在二維表面上」。

據 Smalley 介紹,關鍵是捕捉和移動這些粒子,像托尼·斯塔克的手臂那樣。起初,Smalley 認為重力會使粒子下降,使其無法維持圖像,但激光的能量改變了空氣壓力,使其保持在空中。

據麻省理工教授 V. Michael Bove 介紹,其他版本的體積顯示使用了更大的「屏幕」,「你不能把手指戳進去,因為你的手指會被砍掉。」相比之下,Smalley 使用的設備大約是兒童午餐盒的 1.5 倍。

到目前為止,這些投射都還是很微小的。隨著工作的推進,使用更多的光束,就可以投射出更大的事物。

Smalley 說,這種方法可能有一天會被用於醫療程序和娛樂活動,不過離日常使用還需要好幾年的時間。

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