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用激光操控霧霾,居然操控出了3D全息影像!

   2018-04-13 8000
導讀

之前說過很多種全息影像的技術。比如這個全息影像桌↓↓歐幾里得全息投影桌還有這種電風扇一樣的顯示器↓↓Hypervsn 全息顯示器更有另辟蹊徑的 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

之前說過很多種全息影像的技術。
比如這個全息影像桌↓↓

歐幾里得全息投影桌

還有這種電風扇一樣的顯示器↓↓

Hypervsn 全息顯示器

更有另辟蹊徑的 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。

而那個大玻璃里的影像則只能遠觀不可褻玩。

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↓↓

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↓↓

盡管現在研究還很初步,圖像都比較簡單,分辨率不高。

但這些影像起碼真的做到了 3D 全息。
不用你戴什么設備,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。

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,光泳就像一只看不見的手,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,快速地劃出一道軌跡。

那么,如果顆粒按特定路線走,并且夠快的話,圖像就出現了。

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。

問題主要集中在粒子運動速度還不夠快、量不夠導致的分辨率不夠。

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
 
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