近日，美國楊百翰大學全息研究小組能在稀薄的空氣中制造光劍，甚至還設計了小型化的星艦和克林貢戰(zhàn)斗巡洋艦之間的戰(zhàn)斗。

“你在我們創(chuàng)造的場景中看到的是戰(zhàn)斗景象真實的。”楊百翰大學電氣工程教授、首席研究員Dan Smalley說，“這不像電影里的光劍從未真正存在于物理空間中，它們都是真實的。”

3年前，Smalley團隊發(fā)現了如何在空間中畫出無屏幕、自由漂浮的物體。這種顯示器被稱為光學陷阱顯示器，它是用一束激光捕獲空氣中的單個粒子，然后移動該粒子，留下一個漂浮在半空中的激光照明路徑，就像“光的3D打印機”。

這次，該研究小組的新成果，使科學家能在稀薄的空氣中制作簡單的動畫。該技術為一種身臨其境的體驗鋪平了道路，即人們可以與共存于眼前空間的類似全息的虛擬物體互動。

“大多數3D顯示器都要求你看著屏幕，但新技術允許我們創(chuàng)造漂浮在空間中的圖像——它們是實體的，而不是海市蜃樓。”Smalley說，“這項技術可以創(chuàng)造出充滿活力的動畫內容。”

該團隊創(chuàng)造了在稀薄空氣中“行走”的虛擬簡筆畫。他們可以演示虛擬圖像和人類之間的互動——讓一個學生把手指放在測試顯示器的中間，然后拍攝同一根手指行走并從那根手指上跳下來。

研究人員近日在《科學報告》上詳細闡述了這些突破。這項工作克服了光阱顯示器的一個限制因素：這種技術缺乏顯示虛擬圖像的能力，研究人員表明，可以通過使用時變透視投影背景來模擬虛擬圖像。

“我們可以在運動視差上玩一些把戲，讓顯示器看起來比實際大得多。”研究人員表示，“這種方法將允許我們創(chuàng)造一個更深層的錯覺，理論上可以達到無限大小的顯示器。”

相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-86495-6