在科幻大IP《星際大戰》(STAR WARS)和《星艦奇航記》(STAR TREK)當中,都有真假難辨的全像投影,人們可以沉浸在虛擬的畫面中。現在科學團隊正在一步一步把這個科幻道具走向真實。美國楊百翰大學(Brigham Young University)有一個「全息影像研究小組」(Holographic Research Group),他們剛剛展示最新的研發成果,我們可以看到浮空的莉亞公主(Princess Leia )影像,尤達(Yoda)與達斯維德(Darth Vader)的光劍決鬥,或是企業號(NCC-1701)與克林貢猛禽(Klingon bird of prey)的決戰。

「有趣的工程」(Interesting Engineering)報導,在本月《自然科學報告》 (Nature Scientific Report)上,研究團隊發表展示最新研究進度,電氣工程學教授丹·史莫利(Dan Smalley)說:「各位能夠在我們創建的場景中,看到的仿如真實的虛擬影像。這不像電影,我們看到的光劍、光子魚雷,在物理空間中並不是真正存在,只是光而已。不過它們也是真實的,無論從任何角度看它們,都會看到。」

目前的3維投影是多個螢光幕合成的,利用兩眼的視差產生立體感,楊百翰大學的研究團隊所追求的,是不需透過螢光幕就能完成立體影像,也就是把空氣當成投影幕。

這個技術的難度在光線會一直前進,它們不會停留在半空中。不過,3年前,研究團隊找到一種新方法,稱為「光阱顯示器」(optical trap displays),該方法先用雷射光束,抓住單個粒子(particle),然後再快速移動這個粒子,持續以雷射照明它,就能形成漂浮的光點。

Using lasers to create the displays of science fiction, inspired by Star Wars and Star Trek

無獨有偶,2019年薩塞克斯大學(University of Sussex)的團隊,也採用了類似的方法來創造全息影像,他們的方法是使用超音波將空氣粒子懸浮在空中,也是用雷射光對其進行照射。

由美國國家科學基金會的資助下,全息影像研究團隊成功製作了一些簡單的動畫。

不過,目前的全息效果還很小,也就代表適用的範圍仍然僅在極小的環境有效果,要達到像是星艦奇航記當中的全息影像艙間,可能還需要一段時間。

文章來源:Researchers Create Star Wars-Inspired Holograms and 'Lightsabers'

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