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可听可看可触摸 3D图像生成系统酷似“星战”显示器

2019-11-14 08:05 来源:科技日报

  最新显示器系统制作的漂浮的蝴蝶。图源:《自然》

  据英国《自然》杂志13日公开的一项物理学最新研究成果,科学家们报告了一种特殊的3D图像生成系统,它不仅能发出声音,还能在被“触摸”时产生一种触觉响应。这个原型恰似《星球大战》等科幻电影中的显示器,未来或将应用于生物医学和计算制造领域。

  科幻电影中对全息显示器的展示,往往令观众印象深刻。此次,英国萨塞克斯大学科学家平山竜士及同事,创造了一种最新设备,名为“多模式声学阱显示器”(Multimodal Acoustic Trap Display),该显示器可以同时生成视觉、听觉和触觉内容。

  研究人员介绍称,其原理基于声镊——利用声波控制细小物体的位置和运动的技术,该系统使用声波捕获一颗粒子,并用红、绿、蓝光照亮它,以控制粒子在显示器中行进时的颜色。

  实验中,研究团队演示生成了3D图像,包括一个环形节、一座金字塔和一个球体——可以在显示器周围的任何角度看到。该系统利用声场创造图像,也就意味着还能从显示内容中生成声音和触觉反馈。例如,他们生成了一个视听定时器,用户可以通过轻点显示器控制起始和结束。

  研究人员总结表示,上述原型系统使我们距离创造一个能够“全知觉”再现虚拟内容的显示器更近了一步。这一技术有望在生物医学领域发挥一定潜力,同时,还有可能为我们带来下一代革新型的计算机显示器。

  总编辑圈点

  尽管在各种舞台上,我们总能看到号称全息投影的演出,但实际上,都是利用被称为“佩珀尔幻象”的现象做到的,只能在特定角度观看。因而想利用声波光学原理去无死角呈现一个动态画面绝非易事。此次科学家拿出的成果,并非在空气中进行展示,而更类似一种360度全息显示屏,不过难能可贵的是,其可以提供给用户触觉反馈,“科幻”意味十足。这项技术虽然远谈不上成熟,但其离我们的现实生活已经不再遥不可及。

(责任编辑:王蔚)

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