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  • 1 # 道樂居士99

    可以說已經實現了一部分,十幾年前就已經有某些軟體可以在空中虛擬操作,而不用觸控實體。比如有一種鐳射虛擬鍵盤,它是一個鐳射發射器把鍵盤的圖形投射到桌面,人只需在桌面虛擬點選即可。這種鐳射虛擬鍵盤也不貴,網上很多賣的,但是並不流行,因為除非應急,否則還是傳統鍵盤更舒適。

  • 2 # 北海說電影

    看你的問題描述應該說的是全息投影的技術。在很多的科幻電影中有著這樣的場景,那就是主角朝某個地方揮揮手,瞬間一個全息投影便顯示在空氣之中,然後一頓花裡胡哨的操作。

    那麼這樣的技術在現實中能夠實現麼?首先說一說電影中全息投影的特點,首先就是不需要光傳導介質,可以直接顯示在任意時間和地點的空氣中。在者就是全息投影是可操作的,也就是投影中虛擬的部分應該和現實有互動。那麼可以很輕易的知道全息投影是整個系統的關鍵,因為只有能夠達到第一個條件後才能去說互動的事情。

    分析了電影中的全息投影技術,那麼接著我們來到現實中去看一看2020年的全息投影技術使用了什麼技術。其實全息投影就是一項利用干涉和衍射原理記錄並再現物體真實三維影象的技術。

    全息投影技術最早由物理學家丹尼斯·蓋伯在1974年提出,鐳射的發現加速了這一技術的發展。如今全息投影的實現主要依靠水霧投影、全息膜投影等幾種方式,而全息膜投影技術擁有著最低的成本,所以在同類的技術中有著較大的應用範圍。

    目前的難題在於全息投影需要特殊介質才能夠實現,想達到向空氣中投影應該還需要很多年的努力。關於在空氣中投影科學家提出了這樣一個可能性,可以透過空氣的電離作用來影響光的軌跡,從而形成物體的3D模型。再或者利用鐳射爆炸效應來達到同樣的目的。

    只是目前這兩個技術因為技術難度和成本問題,還只能夠出現在實驗室中,短時間內並不能達到很大範圍的應用。

    所以全息投影是有可能實現的,但是因為技術難度和成本問題導致了商用難度變高,我們要想用到這樣的技術,應該還需要科學家很多年的努力。

  • 3 # 超管105

    部分可以實現,現在的全息投影和立體投影技術,已經可以實現電影中3d投影的外觀,但是要透過介入投影的操作現在還做不到,但是目前在紐約的恐龍博物館中,已經可以實現人體與3d影像的觸控式互動,可以說是這種3d立體操作技術的雛形。

  • 4 # 夏天的風3935

    已經應用在很多領域了,因為出現了像黑攝全息投影裸眼3D廣告機風扇屏這樣的技術,使得裸眼3D技術得到了很好的發展和應用。

  • 5 # 農村人小屁孩

    下面是來自我的回答

    在很多科幻場景中,我們常常看到未來人們透過使用立體顯示(volumetric display)來進行酷炫的新裝備開發。科幻世界裡的人們透過立體顯示屏可以輕鬆的觀察物體的立體結構,透過滑動手指就可以分解或拼接元件,系統也會相應產生電子感十足的音效,讓現在的我們羨慕不已。

    近日,自然雜誌上的一篇文章介紹了一種叫做MATD(Multimodal acoustic trap display)的裝置,使得這個夢想離現實又近了一步。其實人們為了創造立體顯示裝置嘗試了全息投影,水蒸氣投影等各種方法,但原有的立體顯示手段一般都是利用視覺殘留等光學手段,能實現的僅僅是一種可以觀看的顯示器。而這一次的裝置透過同一種工作原理,竟然產生了可看,可觸,可聽的“三位一體”的立體顯示效果

    Part.1 “聲鑷”助陣,使科幻變為現實

    人們想象中的全息投影是可以在空氣中直接投射出影像,但目前一般的全息投影技術是透過利用已經採集到的物體的三維光學資訊,在一種能夠反映這些資訊的介質上進行放映。最簡單的全息投影採用了佩珀爾幻象原理——利用半透明半反光的玻璃使得三維影象在玻璃上反射到人們眼中的同時,真實的背景也可以透過玻璃,產生影象在真實背景中存在的假象。

    在可視層面上,該裝置所採用的介質與其他全息投影有所不同。透過“聲鑷”來控制一種輕盈的常見塑膠-“發泡聚苯乙烯“的微粒懸浮在空中。該粒子是一種優秀的反射材料,可以達到觀察者角度無論如何都可以看到相同亮度的效果。再透過頂部的RGB照明系統,產生可以從各種角度觀察的彩色的立體圖案,也許在未來可以產生真正身臨其境的“3D體感電影”。

    工作原理示意圖

    Part.2 那麼“聲鑷”是什麼?又是如何操縱這些粒子的呢?

    先我們必須要知道,聲音的本質是一種壓力波。在生活中,撥動琴絃、大聲唱歌等都透過壓力波傳遞到耳朵裡引起鼓膜振動的原理,從而讓我們聽到悅耳或悠揚的聲音。

    而聲鑷就是對多個聲源產生的聲波進行精密的計算模擬,從而使得聲波可以在空間中的某處產生一種類似“陷阱”的機制。微粒在“陷阱”中處於一種最穩定的狀態,一旦偏離原本位置,就會有與運動方向相反的恢復力使其回覆原位。而透過移動“陷阱”位置,便可以控制微粒發生相應的移動,從而使得立體顯示器中的畫面發生變化。該裝置中微粒的最快速度大約是3m/s,可以產生各種複雜的立體影象效果。

    聲鑷控制粒子構成的自轉中的地球

    Part.3 一“鑷”三用,不僅可視還可觸可聽

    在可觸層面上,該裝置使用了一種更加巧妙的方式。我們都知道聲音是以波動的形式進行傳播,週期性重複的振動可以產生的聲波。而對於“聲鑷”所產生的聲波的一個週期中產生壓力的工作週期,其75%的部分用於進行微粒的位置與運動的控制,而剩餘的25%的部分用來進行觸覺的形成。聲波的頻率選擇了250Hz,避免了人類聽覺的敏感範圍(2kHZ-5kHz),以便降低噪聲,但有在面板能感知的最佳範圍之內。

    也許有人會疑問面板怎麼會感受到聲音?其實如果我們與演唱會的音響或者施工工地裡面的打樁機有過近距離接觸的話,就能知道,人體的面板是可以感受到振動波的壓力的。這是因為人體表皮有一種可以感受觸覺的圓形小體,它們可以感受到幾十到幾百赫茲的振動

    透過判斷人手指的位置以及觀測目標的位置,該裝置可以產生一種高精度的觸覺壓力反饋,讓人產生在觸控觀測微粒的感覺。如果該技術逐步成熟的話,增加透過感受手指的不同動作而影象進行相應變化的裝置,也許動動手指就可以直觀地分析三維的裝置,進行房屋的設計,觀察人體的器官的未來不是夢想。

    可觸測試

    在可聽層面上,“聲鑷”本身的頻率是超出人耳識別範圍的,所以不用擔心使用的時候產生噪音。而該裝置透過對我們大部分聽覺頻率範圍進行編碼,使得“聲鑷”本身產生了人耳可以聽見的聲音。其中就包括了上述中捕獲微粒產生的向各個方向的傳播的聲音,和因為使用者觸碰而產生向用戶方向傳播的聲音。也許我們可以利用這種原理創造出盲人也可以透過聲音的不同而操作的“顯示器”。

    Part.4 科技發展,讓人類一步步走進“科幻世界”

    這就是基於“聲鑷”技術的可看,可觸,可聽的“三位一體”的立體顯示裝置的工作原理。現在“聲鑷”技術也有著很大的應用潛力。與2018年諾貝爾物理學獎的“光鑷”類似,它也是透過能量最低的“陷阱”控制微粒。像鑷子一樣精準的同時,這種裝置使用的“聲鑷”能量更低,對細胞影響更小,可以控制細胞按照設定的方式的接觸,所以在細胞資訊傳遞領域也有著極大的應用前景。

    聲鑷控制微粒運動

    論文中的這種裝置脫離了傳統顯示器需要顯示屏的束縛,僅僅使用了一種工作原理,就給人以三種感官上的體驗,使人感到科幻電影中的世界似乎近在咫尺,令人激動。

    也許在這種三位一體的立體顯示技術已經成熟的未來,遠方的親人可以看見並觸碰到彼此,學生可以親自觀察並操作分子的結合,盲人也可以隨心所欲進行藝術創作。在科學家們的不斷努力下,過去的人的幻想正在逐步成為現實。

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