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摘要:一个用光阱显示器...的光雕塑环绕着一个3D打印的塑料手臂。把它放在你的脑子里一会儿,然后睁开眼睛继续读。准备好了吗图像是什么样子的?这里有一个猜测:一个蓝色的,闪烁的图像,投射在稀薄的空气中,可以从任何角度看到-有点像“星球大战”电影中的全息图。
闭上眼睛,拍摄全息图。把它放在你的脑子里一会儿,然后睁开眼睛继续读。
准备好了吗
图像是什么样子的?这里有一个猜测:一个蓝色的,闪烁的图像,投射在稀薄的空气中,可以从任何角度看到-有点像“星球大战”电影中的全息图。(“帮帮我欧比旺·克诺比!你是我唯一的希望!“)”不过,在现实世界中,看全息图并不像看物理物体。需要使用激光将图像投射到某种介质上,如塑料片和玻璃片,这些介质弯曲并反射光线,使图像在观看者看来是三维的。但是,只有当观察者的眼睛处于一个非常狭窄的视角时,它们才起作用,几乎就在投射激光的正对面。(HowStuffWorks对这种系统有一个很好的解释。)
然而,现在,杨百翰大学的一个研究小组已经开发出一种新的装置,它可以创造出真正的雕塑般的三维图像,这种图像有点像全息图,但使用类固醇。在1月24日发表在《自然》杂志上的一篇论文中描述了他们的“光阱显示”(OTD)的投影,其行为比任何真正的全息图都更像莱娅公主的图像。[科学事实还是虚构的?10个科幻概念
的真实性OTD利用了一种称为光传递光阱(photophoresticopticalctrap)的奇怪技术,这种技术允许研究人员将一个小粒子悬浮在空中并引导它通过空气。研究人员写道,光阱用一束“几乎看不见”的光击中粒子。(光的波长为405纳米,就在人类所能感知的东西的低边。)
,即光加热一侧的粒子——5到100微米之间的一点纤维素(范围是典型细菌的十分之一到比人类头发的平均直径稍大一点)。研究人员写道,不均匀的加热产生的力作用在粒子上,导致粒子从热的一面移向冷的一面。然后,粒子就像一个小引擎,朝着与被加热的一侧相反的方向运动。
使用这种 ... ,研究小组能够精确地控制粒子的运动速度,最高可达1827毫米每秒(71.9英寸每秒,或者大约每小时4.1英里),一次几个小时。
一旦粒子被捕获,研究小组用不同颜色的激光在它移动时击中它。随着粒子的移动速度足够快,它可以从摄像机或人眼的角度在空间上涂抹这种颜色和光线,产生一种完全三维物体的错觉。
的效果非常强大。使用OTD,研究小组创建了可以从任何角度看到的高分辨率全彩图像——尽管它们大多占据一个小体积,每边只有几厘米(一英寸或两英寸)。
这张图像显示了一个棱镜,从不同角度看,它看起来完全不同,就像一个真正的棱镜。
(杨百翰大学/自然)这张照片展示了一个穿着长外套的人,通过一个缩小的版本显示了投影仪的设置。
(杨百翰大学/自然)研究人员甚至能够构建包裹在其他物体上的光雕塑,比如本文顶部的人类手臂的小模型。
当然和任何技术一样,OTD有其局限性。粒子的最高速度限制了OTD产生的图像的大小和复杂度,而当前的版本在激光的对面产生了“飞溅”。研究人员写道:“KDSPE”下一步是尝试使用不同种类的粒子;同时使用多个粒子;至少解决其中一些问题y发表在Live Science上。“
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