11月20日消息,除了AR,VR等虚拟显示技术,你是否幻想过在真实空间里的3维显示场景呢?近期,《自然》杂志报道了这种新型立体显示技术。
自20世纪40年代以来,科学家们一直在研究“声悬浮”的概念,即利用声波振动将微小物体悬停在半空中。这项技术在过去十年中获得了非常大的进步,使得真实3维显示成为可能。
超声显示系统展示的画面
这种显示器被称为立体显示(volumetric):与全息技术不同,它不需要屏幕而直接在空气中创建图像,而且可以从不同的角度观看。它看起来像一个10厘米的盒子,两边都是开口,顶部和底部由微型扬声器阵列(总共512个)组成。这些扬声器在超声范围内发射声波——频率太高,人耳无法分辨——这就会在空气中产生振动,从而操纵一个比芝麻籽略小的塑料球。
当小球按程序模式飞行时,人们可以按照预定的想法改变它的颜色。
科研人员介绍说:用RGB发光二极管照射悬浮粒子——红、绿、蓝,这样就能控制散射光的颜色。粒子可以以几乎每秒9米的速度垂直压缩,而水平方向的速度接近每秒4米。这种现象被称为视觉持续性。
快速移动的点可以迷惑人多额眼睛,使人看到图像
除了视觉效果,该系统还可以产生声音,为显示器提供背景音乐。超声波扬声器还可以将振动集中在一个点上,这样手指就可以感觉到向后推的感觉——就好像浮动图像中的物体真的在那里一样。也就是说,这个设备可以结合三种模式,同时创造视觉、触觉和听觉,你可以直接通过触摸来控制图像所显示的程序内容。
此技术已经可以显示较为复杂的场景,地球
想象一下,作为一种通信系统,这样的显示器可能有一天会允许用户与一个人的三维投影聊天,当他们在房间里走动时,这个人可以转动他或她的头来跟随。除此之外,这项技术还可以用于在半空中可视化数据处理,就像我们看到的科幻电影场景一样。