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摘要:犹他大学电气与计算机工程副教授拉杰什·梅农展示了一种新的二维全息图,只需一个手电筒就能显示出来。现在犹他大学的一个工程师团队声称已经开发出一种改变游戏规则的技术,可以廉价地...出照片级真实感的三维全息图只不过是个手电筒。这可能有助于Menon的全息图在证券市场上的竞争。梅农说,与信用卡和驾照上彩虹条纹的贴纸不同,我们很快就能得到更难伪造的真实照片全息图。
全息图长期以来一直吸引着公众的想象力。无论是《星球大战》的粉丝们梦想着全息信息和国际象棋游戏,在复活的图帕克·沙库尔面前敬畏地站着的音乐会观众,还是即将到来的《刀锋 ... 手2049》中设想的全息未来,全息概念似乎为每个人提供了一些东西。
,但尽管现代的发展,激光全息技术自20世纪60年代以来,今天我们大多数人遇到的唯一全息图是信用卡上模糊的安全图像,或是科学博物馆里偶尔出现的昏暗的灯光。
现在犹他大学的一个工程师团队声称已经开发出一种改变游戏规则的技术,可以廉价地 ... 出照片级真实感的三维全息图只不过是个手电筒。在一篇发表在《科学报告》上的论文中,研究人员解释了他们是如何利用复杂的三维纳米结构 ... 出色彩丰富、显示亮丽的全息图的,也许有一天,这些全息图会成为日常生活中的一个现实。
为了理解今天的全息图技术是如何工作的,将其与常规的全息图进行比较是很有帮助的照片。摄影相机使用镜头和自然光源来记录在摄影介质上从场景发出的光。其结果是从特定角度或有利位置忠实地匹配原始场景的二维图像。
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全息图,然而,全息图是一个物体在三维中产生的全光场的记录。要捕获散射光场,需要一个像激光一样的强大光源,它被镜子分割和定向,从四面八方击中物体。
普通全息图将光场记录在一种类似于照相纸的化学介质上,肉眼看,它只不过是随机收集的点还有台词。要实际产生全息图像,需要将另一束激光照射到记录的全息图上或穿过记录的全息图。根据犹他大学电气与计算机工程副教授、这篇新论文的主要作者拉杰什·梅农的说法,由此产生的幽灵般的漂浮图像可以从多个角度观看。
传统全息技术有一些严重的局限性。首先,这些激光系统产生的全息图非常暗淡,只有在 ... 的房间里才能清晰地看到。其次,如果你想要有多种颜色的全息图,你需要在每种颜色中使用激光,这很快就会变得昂贵。此外,大量生产的用于安全的贴纸式全息图也存在一些问题,这些问题被彩虹闪烁效应扭曲。
Menon及其团队开发的新工艺似乎解决了所有这些问题,同时大大降低了生产和显示成本。神奇之处在于全息记录,它是透明的塑料片,上面有一个由微小的山丘和山谷组成的三维纳米结构。全息图的纳米级形貌不是吸收白光,只反射某些波长,而是用来操纵和调节光线,使其产生明亮的光,手电筒简单光束的全彩3D图像。
该技术类似于某些蝴蝶物种的进化适应。自然界中的颜色通常是色素吸收某些波长的光并反射其他波长的产物。但是这些蝴蝶通过在微尺度上反射光线而不是吸收光线来增强它们彩虹般翅膀的亮度。因为有些波长被抵消了粗糙的干涉,一个明亮的纯蓝色被反射回观测者。
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梅农解释说,他的计算机生成的微观结构也有类似的用途,通过改变光的方向而不是吸收光来提高全息图的效率和亮度。
“我们把所有进来的光的颜色都取出来,基本上是稍微置换它们,”他说假设我们正在创造一面美国国旗。我想要这里的红色,那里的蓝色,我想要其他地方的白色。我可以设计我的结构,基本上非常有效地置换颜色。
因为三维纳米结构可以印在普通塑料上,全息图的复制成本相对较低,类似于CD或DVD的大规模生产。这可能有助于Menon的全息图在证券市场上的竞争。梅农说,与信用卡和驾照上彩虹条纹的贴纸不同,我们很快就能得到更难伪造的真实照片全息图。
虽然论文只描述了二维全息图的 ... ,但他的团队也成功地用同样的技术 ... 了静态三维全息图。但他并没有把目光从最终目标上移开,这是一个完全运动的交互式全息图,直接从科幻小说中脱颖而出。他说,这项初步研究指出了一条前进的道路,但许多工程挑战仍然存在。
“要创建动态图像,您需要能够改变作为时间函数的印记模式,”梅农说我们可以借用一些技术来实现这一点,但它们需要一些改进。
Menon已经启动了一家名为PointSpectrum的私人公司来继续开发全息技术,他希望这项技术能很快与笨重的虚拟现实耳机竞争,在主题公园、电影中提供身临其境的全息体验剧院、学校等。
最初在Seeker上发布。
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