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激光跟踪了一种创建悬停的全息图类似图像的新方法

时间：2022-06-20 11:25:03 来源：

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在这些科幻电影中看到的三维表演，因为星球大战可能不是到目前为止。

一个新的激光系统在1月25日自然的研究人员报告中呈现出薄空气中的全彩3-D图像。这项技术有一天可以为从空中交通管制到外科规划的一切来制造未来派来的自由浮动视觉效果。

通过这项新技术，“原则上，你真的可以实现每个人希望实现的目标，这是纽约州罗切斯特大学的物理学家柯蒂斯·罗德布斯（Curtis Broadbent）说，这是莱娅公主的形象。”没有参与工作。

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虽然全息图是平面上的图像，只有在灯光上偏离材料的情况下只出现三维，新创建的图像实际上占用3-D空间（SN：12/4/10，p。 8）。还可以使虚拟表演者的二维图像通过舞台技巧显示3-D，涉及小心地放置投影仪和反射表面。但像全息图一样，这些看似3-D图像只能从某些角度观看。新技术创建3-D图像，可以从几乎任何方向看。

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使用近似看不见的激光，研究人员可以通过三维空间中的路径来引导微小的发光粒子，以创建可以从几乎任何角度看到的图像。在这里，团队绘制一只蝴蝶（左），是莱娅公主（中间）的肖像和哗然（右）。

该系统通过捕获纤维素粒子，该纤维素颗粒仅在几乎不可见的激光光束中微米。该激光重复通过空气重复地将颗粒沿着特定路径移动，例如，以拔纹螺钉的形状或蝴蝶的轮廓。在粒子路径上的每个点，其他激光器用红色，绿色或蓝光照亮，粒子在所有方向上散发。这将创建可以从所有边查看的单个图像像素。

因为粒子通过空气嗖嗖地嗖嗖地通过相同的路径又一次地通过相同的路径，所有这些像素都在一起模糊 - 就像烟火的尖端一样快，它看起来似乎涂抹成实线。这会产生似乎是漂浮在空中的静止图像。

Daniel Smalley，Brigham Young University的电气工程师，犹他州，他的同事使用这种方法来生产邮票大小的图形。由于该技术用单个粒子绘制图片，因此研究人员可以仅创建小图像，包括大约一厘米直径的地球的高分辨率图片。

“缩放到甚至是计算机显示器的大小的缩放将是非常具有挑战性的，”Broadbent说。研究人员必须改进他们的原型，以使用许多粒子进行图片。

Smalley说他已经想象一个系统一次操纵100甚至1000个粒子的系统。随着这些改进，“天空成为极限，”他说。

粒子绘画研究人员通过使用几乎看不见的激光来来回拖动一厘米的地球图像（拍摄悬停在指尖上方），以来回拖动发光的10微米粒子。D.E.Smalley等人/自然2018

在英格兰大学的德比大学的物理学家巴里布隆德尔说，自由浮动图像可以帮助医生练习手术。德比大学，德比大学，其评论出现在同一问题上。该技术也可用于物理治疗或提高运动性能。人们可以录制自己表演各种活动，如摆动高尔夫俱乐部，然后在3-D显示屏上查看镜头仔细研究他们的身体运动，解释了Blundell。如果图像可以连续地使用实时数据更新，则此类3-D视觉效果可以为空中飞机的动态地图提供空中交通管制，或帮助研究人员跟踪卫星以确保它们不碰撞。

广告说，广告，教育和娱乐系统的可能性是无穷无尽的。世界各地可能会充满像在电影侏罗纪世界中想象的弹出的图像，博物馆顾客穿过一个被预定的恐龙图像展示的大厅，或者喜欢角色托尼姆使用的独立视觉效果设计他的金属衣服在钢铁侠胶片中。与虚拟现实系统不同，这些新的激光绘制的图像可以用肉眼看到：没有要求头饰。（SN：3/18/17，p。 24）。

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