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这不是全息投影! 能够看到真正多边周围的3D图像

来源:河洛网    发布时间:2021-07-18     发布人:洛阳新闻网

本文经AI新媒体量子位(公众号ID:QbitAI )授权转载。 转载请联系出处。

这不是全息投影! 能够看到真正多边周围的3D图像

星际企业号和克林贡战列巡洋舰又开始战斗了。

咳嗽,无视两个迷你模型,互相发射“ 光子鱼雷” 。

这不是只能从正面观察的二维投影,也不是计算机渲染的特殊效果,而是真实存在于物理空之间,可以从任何角度观察“ 立体声和” 形象。

说到全息投影,最先突出的就是钢铁侠:

但这是计算机渲染的特殊效果。

这是一场虚拟偶像的音乐会:

但这也是佩珀尔幻象( Pepper’ s ghost )实现的伪全息图。

这些基于全息技术的投影,本质上和电影上映一样,是对光这种电磁波的控制,不能完全摆脱电影幕布等媒体而发挥3D效果。

现在,杨百翰大学( Brigham Young University )的研究人员正在制作能够用激光束捕捉物理粒子,并漂浮在空气体上的动态立体图像。

想象一下,用光学陷阱显示的立体图形,在满是尘埃的房间里,用强光照射时,飞舞的尘埃会反射光,在空气体中产生许多小亮点。

用激光照射实体粒子,使周围反射光,这也是同样的情况。

现在,如果我们控制这个粒子的轨迹,让这个粒子在这个轨迹上进行非常快的周期性运动( scan ),这个时候粒子反射光的轨迹就会变成立体图像。

这就是光学捕获显示技术。 也是BYU电机工程学教授Dan Smalley和他的团队在这个项目中使用的核心技术。

他们首先使用激光束捕捉空气体中微小的物理粒子,然后迅速移动。

粒子在空之间被拖动时,可见光被激光束照射,形成运动路径。

此时,如果以比眼睛高的闪烁速度每秒重画10次以上,则可以通过视觉的持续性形成图像。

而且,在粒子移动速度足够快的情况下,可以改变其位置和颜色,形成颜色不同的动态体积图像( volume image )。

此外,研究小组利用透视投影( Perspective Projection )技术,随着观察者视角的移动修正图像的边缘和视差,在背景上生成模拟的非体积图像点,从而提高图像的体积和深度的感知。

这时,你完全可以绕图像一周,360度无死角地观察:

既然科幻小说是现实的,那么让我们先来进行光剑对决:

噗… … 不笑也不笑。 这些自由漂浮的全息图像本身是在一定体积的空之间,由激光束捕捉粒子构筑的,因此只能生成微小的3D全息图。

小组的Wesley Rogers表示,要捕捉到空之间的粒子整体,要建立实际大小的山的模型,需要体积相同或更大的空之间。

因为这显然不现实,所以他们使用了运动视差( Motion Parallax )技术等视觉技术。

显示在场景中移动的图像,使其比实际大得多。

另一方面,大部分情况下,与观众要求盯着屏幕表现效果的3D投影相比,该技术是物理的而不是幻影的投影,实现了幻觉与人类的交互。

对此,研究小组制作了与人交流的小型demo :

△像棍子一样的小人在手指上跳

想象一下,围绕未来电影演员的,不是等待后期制作的特效空瓦斯、绿皮套的特效演员,而是粒子组成的实际效果旋转、爬升、爆炸。

电影制作、物品展览会、舞台表演… … 有更多科幻电影中描绘的三维投影的未来,每天都在接近我们。

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