用激光操控霧霾,居然操控出了3D全息影像!
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丁少之前說過很多種全息影像的技術。
比如這個全息影像桌
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歐幾里得全息投影桌
還有這種電風扇一樣的顯示器
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Hypervsn 全息顯示器
更有另闢蹊徑的 MR 顯示大玻璃
DeepFrame 顯示器
但實話說,上面這些顯示方式,都有它們的缺陷:
歐幾里得全息投影桌需要你戴上笨重的眼鏡和定位裝置。
Hypervsn 全息顯示器的影像只能處在一個平面,所以算是平面全息,效果打折扣。
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而那個大玻璃里的影像則只能遠觀不可褻玩。
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楊百翰大學有幾位研究人員,他們就對目前的全息技術深感不滿意。
他們想要的是像科幻電影里,那種不需要戴啥設備就能出現在眼前的 3D 全息影像。
就像星球大戰里萊婭公主的全息影像一般
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不滿意那就自己干唄!
結果……他們還真的研發出來接近這種幻想的東西——
Photophoretic-trap Volumetric Display
光泳陷阱立體顯示
看上圖那個積木樣的立體圖像,是不是很真實很立體呢。
再來看幾個:
蝴蝶
小火龍!
別以為只有這些線條狀的圖像,給你看看小地球
儘管現在研究還很初步,圖像都比較簡單,解析度不高。
但這些影像起碼真的做到了 3D 全息。
不用你戴什麼設備,隨便多少人多近距離看都沒問題,因為它是真實存在的發光微粒。
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說到這就得給大家解釋解釋它的原理了。
咱們空氣中有大量微小的塵埃、顆粒,就像霧霾。
霧霾是能看見的,但是有些直徑特別小的基本上就肉眼不可見了。
但他們被強光照射了,就會現出原形,可參考丁達爾效應。
研究人員就把這些小粒子當做了全息影像的載體。
接下來研究人員又利用了另一項技術——光泳
光泳是指懸浮在氣體或液體中的小粒子,當被足夠強度的光照射時,因為受熱不均勻,會開始往遠離光源的方式移動的現象。
不用理解得很深刻,你只需要知道,光泳就像一隻看不見的手,可以將小粒子推動。
接下來關鍵來了。
研究人員一邊用紅綠藍三色光照射顆粒,讓它顯現出特定的顏色。
一邊用光泳技術讓顆粒動起來,快速地划出一道軌跡。
那麼,如果顆粒按特定路線走,並且夠快的話,圖像就出現了。
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以上就是這種全息的原理。
雖然現在來看它還完全達不到科幻里那樣的效果。
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問題主要集中在粒子運動速度還不夠快、量不夠導致的解析度不夠。
但接下來如果把激光投射裝置再做大,多一些光泳的顆粒,能達到的效果還是非常值得期待的。
激光裝置的結構圖
噢對,研究人員最後也真的實現了把萊婭公主投射出來的目標。
所以啊,夢想還是要有的,萬一實現了呢。
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