3D全息動畫,利用激光束控制顆粒作畫,無需頭顯和手機便可查看
BYU(美國楊百翰大學(xué))研究人員正在開發(fā)3D全息動畫,該過程無需使用專用頭顯或智能手機。
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其全息圖通過激光束與漂浮在空中的微小顆粒來創(chuàng)建,研究人員使用激光束控制在空氣中漂浮的小顆粒,從多個方向拖動粒子,當(dāng)粒子移動速度足夠快時,便可以創(chuàng)建從各個角度查看的彩色全息動畫。
BYU電氣工程學(xué)教授Dan Smalley在Youtube上提供了該過程的演示視頻,在視頻中,Smalley演示了一場使用光子魚雷(《星際迷航》中虛構(gòu)的一種武器)、激光和爆炸進行的AR戰(zhàn)斗。
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在大約四分鐘的視頻中,斯莫利談到了兩艘戰(zhàn)艦之間的戰(zhàn)斗,并說:“您在此場景中看到的是真實的,沒有任何計算機生成的內(nèi)容。這些是真正的激光,在這兩艘船之間的空間中移動?!?/p>
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圖源:Brigham Young University
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該項目是基于2018年BYU早期項目開發(fā)的,該項目是一種稱為"光學(xué)陷阱顯示器"(OTD)的全息設(shè)備,能夠制作微小的3D全息圖。Smalley和他的團隊在之后的三年中對OTD技術(shù)進行了改進,全息動畫被包含在該改進技術(shù)中。
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圖源:Brigham Young University
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如前所述,BYU的自由浮動3D圖像是圍繞單個粒子構(gòu)建的,從技術(shù)上講,這就是物理全息圖。但是,由于它們是建立在一個孤立的粒子上的,因此互動性受到了限制。不過仍然可以執(zhí)行一些小動作,例如使一個小的全息棒狀圖在手指上上下彈跳。
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自由浮動的全息圖像背后的部分技術(shù)需要在一定體積內(nèi)投射圖像的全息畫面。由于圖像是圍繞固定體積內(nèi)的發(fā)光粒子構(gòu)建的,因此能夠生成微小的3D全息圖。據(jù)BYU研究生韋斯利·羅杰斯(Wesley Rogers)稱,可以使用其系統(tǒng)創(chuàng)建更大的全息圖,只是過程聽起來更加復(fù)雜:“例如,如果我想展示一座山,并且希望它看起來像真實的大小,那么我必須建造一個像山一樣大的容積顯示器?!?/p>
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圖源:Brigham Young University
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在沒有如此大的顯示器的情況下,BYU的團隊可以使用一些視覺技巧來創(chuàng)造一些幻覺,比如房屋外的月亮等。通過稱為運動視差的技術(shù),可以讓在場景中移動的圖像在顯示時,看起來比實際要大得多。
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Smalley說:“我們現(xiàn)在有能力創(chuàng)建超出繪圖范圍的體驗。您可以創(chuàng)建超出房間或窗戶之外的環(huán)境。”