今天小編分享的科技經驗:科幻場景成真:科學家實現可物理操控的3D全息影像,歡迎閲讀。
IT 之家 4 月 13 日消息,在科幻電影中,人們常常看到角色通過手勢直接操控懸浮在空中的全息影像,如今,這一場景正在從虛構走向現實。一項混合現實技術的突破使得可以物理操控的全息影像成為可能。
在 3 月 6 日上傳至 HAL 開放檔案庫的一項新研究中,科學家們探索了如何利用彈性材料作為體視顯示器(volumetric display)的關鍵組成部分,實現對三維全息影像的抓取和觸碰。這項創新意味着人們能夠像操作實體物體一樣與 3D 圖形進行互動,例如用手抓住并移動一個虛拟立方體,而不會損壞全息系統。盡管該研究尚未經過同行評審,但科學家們通過視頻展示了這一技術。
" 我們已經習慣了與手機的直接互動,比如用手指輕點按鈕或在螢幕上拖動檔案 —— 這種互動方式對人類來説是自然且直觀的。這個項目使我們能夠将這種自然互動應用于 3D 圖形,利用我們與生俱來的三維視覺和操控能力。" 該研究的主要作者、納瓦拉公立大學計算機科學教授阿西爾・馬爾佐在一份聲明中表示。
據 IT 之家了解,研究人員将在 4 月 26 日至 5 月 1 日在日本舉行的計算機系統中的人為因素(CHI)會議上展示他們的研究成果。
全息影像在當今社會并不陌生,它們被用于增強公共展覽或作為智能眼鏡的核心部分,然而,能夠與之進行物理互動一直被認為是科幻電影中才能實現的事,比如在漫威電影《鋼鐵俠》中出現的場景。而這項新研究首次實現了用雙手在空中操控 3D 圖形。
為了實現這一目标,研究人員深入研究了全息技術的工作原理。在支持全息影像的體視顯示器中,核心部件是一個擴散器。這是一個快速振蕩的、通常是剛性的薄片,數千幅影像會同步投影到其不同高度的位置,從而形成 3D 圖形,也就是全息影像。
然而,振蕩器的剛性意味着如果它在振蕩時與人手接觸,可能會損壞或造成傷害。為了解決這一問題,研究人員使用了一種尚未公開具體細節的柔性材料,這種材料可以在不損壞振蕩器或導致影像惡化的情況下被觸摸。
在此基礎上,人們得以操控全息影像,但研究人員還需要克服彈性材料在被觸摸時發生變形的挑戰。為了解決這一問題,他們進行了影像校正,以确保全息影像能夠正确投影。
盡管這一突破仍處于實驗階段,但如果實現商業化,其将有着諸多潛在的用途。研究人員在聲明中表示:" 螢幕和移動設備等顯示設備在我們的生活中無處不在,用于工作、學習或娛樂。能夠直接操控的三維圖形在教育領網域有着應用前景,例如可視化和組裝發動機部件。此外,多個用户可以在無需虛拟現實頭顯的情況下進行協作互動。這些顯示器在博物館等場所尤其有用,參觀者可以輕松地走近并與内容互動。"