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3D打印机有望制作星球大战的3D全息图?

点击:251 日期:2018-02-24 选择字号:

    美国杨百翰大学的研究人员设计了一个基于光陷阱的自由空间立体显示平台,该平台可生成10微米图像点的全色彩航拍立体图像。据介绍,他们的光学陷阱显示器就像一台3D打印机

 

    在原版《星球大战》电影中的各种奇妙的小玩意里,吸引着世界各地科学家的,不是超级驱动器,不是光剑,甚至不是步行机器人,而是全息图里的那个疯狂的星系。

 

    还记得第一部《星球大战》中莱娅公主向绝地欧比旺·肯诺比发出救援请求的全息图吗? 莱娅的三维图看起来像漂浮在空中,而不是投射到屏幕或其他平坦表面上。这个场景效果非常逼真,就好像贯穿了整个冒险故事。

 

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    有趣的是,虽说莱娅公主全息图可能是电影史上最著名的全息图,不过,它在技术上却根本不是全息图。它实际上应该被称为“立体图像”,这是一种漂浮在空气中、可以从各个角度看到的3D图像。
 
    但是,是否有可能创造出像《星球大战》中那样、各个角度清晰可见的立体图像?这就是几十年来一些科学家一直努力的方向,现在,杨百翰大学认为这个难题已经解决。

 

    Smalley和BYU团队设计了一个自由空间立体显示平台,通过持久的视觉产生具有10微米图像点的全色彩航拍立体图像。使用激光束来引导并移动粒子,然后创建3D图像。
 
    技术上该系统称为“光学陷阱显示器”,通过球面像差和散光像差来隔离纤维素颗粒的光电陷阱。粒子会通过显示器,同时用红色、绿色和蓝色光照亮,来形成图像。
 

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    这无疑是一种光显示系统,但Smalley表示,它也可以算是一种“光3D打印机”,在自由空间中产生三维图像,具有色域广、细节精细和斑点不透明的特点。研究人员利用这种3D打印机,已经“印制”了蝴蝶、棱镜、BYU标志、环绕着手臂的环,还有莱娅公主的身影。
 
    虽然之前也有过类似莱娅的投影,但这项研究仍然非常重要,因为这是第一次使用光陷阱和激光来有效地创建立体图像。 Smalley表示:“我们正在开发一种制作立体图像的方法,这样任何我们想要的图像就都可以创建了。”

 

    此外,光学陷阱显示器也相当便宜,它是由市场上可买到的部件和低成本的激光器制成的。也就是说,像《星球大战》那样的全息图将会更快地送到你的家中。
 
    这项研究记录在一篇题为《一种光泳陷阱容积显示器》的论文中,已在《自然》杂志上发表。