全息图专家现在可以创建现场图像,这些图像在空中移动 - 就像一个“用于光的3D打印机”

小型航天器激光战斗

一个小星舰企业在一个微小的克林顿战斗巡洋舰上火,与薄空气中的真实动画图像。信贷:BYU

使用激光器创建科幻小说,受星球战争和星际迷航的启发。

光剑可能是微型武器,但杨百威大学的全息研究小组已经想出了如何制造光剑——绿色的是尤达,红色的是达斯·维德,自然——真正的光束从它们发出。

灵感来自科幻小说的表现,研究人员还在平局企业的同样小型版本和一场克林顿战斗巡洋舰之间设计了争夺,其中包含光子鱼雷发射和击中肉眼的敌人船只。

“你在我们创造的场景中看到的是真实的;BYU电气工程教授的Lead Chinese Smalley领导研究员Dan Smalley说,没有任何计算机。“这不像电影,光剑或光子鱼雷从未真正存在于物理空间中。这些是真实的,如果你从任何角度看它们,你会在那个空间中看到它们存在。“


BYU的全息内容研究团队使用激光器创建科幻小说,受星球战争和星际迷航的启发。朱莉沃克生产的视频。

这是Smalley和他的研究人员的最新工作,以及三年前在揭露了如何在太空中绘制无屏幕的自由浮动物体时,他们在全国和国际的研究人员中获得了全国和国际的重视。被称为光学陷阱显示器,它们是通过用激光束捕获空气中的单个粒子然后移动该颗粒而产生的,留下漂浮在中风中的激光照射路径后;像“光明的3D打印机一样”。

该研究小组的新项目由国家科学基金会职业授权资助,进入了下一级别,并在薄的空气中产生简单的动画。该开发为沉浸式体验铺平了道路,人们可以与类似地图的虚拟物体交互,这些虚拟物体在他们的立即存在中。

“大多数3D显示器都要求你盯着屏幕,但我们的技术可以让我们创造漂浮在太空中的图像——而且是实体的;而不是海市蜃楼。”“这项技术可以创造出充满活力的动画内容,环绕、爬行或在日常物理物体上爆炸。”

为了证明这一原理,该团队创造了在稀薄空气中行走的虚拟简笔画。他们可以演示虚拟图像和人类之间的互动,让一个学生把手指放在体积显示器的中间,然后拍摄同一根手指行走并从那根手指上跳下来。

Smalley和Rogers详细说明了这些和其他最近的突破上个月发表在《自然科学报告》上的一篇新论文。该工作克服了光学陷阱显示器的限制因素:其中该技术缺乏显示虚拟图像的能力,Smalley和Rogers表明,可以通过采用时变透视投影背景来模拟虚拟图像。

罗杰斯说:“我们可以在运动视差上玩一些奇特的把戏,我们可以让显示器看起来比实际大得多。”“这种方法将允许我们创造一个更深层的错觉,理论上可以达到无限大小的显示器。”

参考文献:“光阱显示器模拟虚拟图像”,作者:Wesley Rogers和Daniel Smalley, 2021年4月6日,科学报告
DOI:10.1038 / S41598-021-86495-6

想了解更多关于丹·斯莫利教授和他的学生们正在进行的全息术研究,请访问他的实验室网站:https://www.smalleyholography.org/

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