Forskare manipulerar luftpartiklar för att skapa fantastiskt "3D-hologram"

En vetenskaplig artikel publicerad idag (24) i tidskriften Nature beskriver ett nytt bildreproduktionssystem som verkar komma ur science fiction-filmer. Forskarna vid Brigham Young University i USA som ansvarar för projektet förklarar att dessa tredimensionella hologram faktiskt är "volumetriska bilder" som kan uppta samma utrymme som andra objekt eller till och med människor.

Visas flytande i luften som alla andra föremål

Det betyder att forskare inte behövde bygga ett lufttätt utrymme, som en glaskub eller något annat, för att generera de bilder du ser i videon. De verkar flyta i luften som alla andra föremål. På tal om luft är detta det viktigaste elementet i forskningen.

Forskare kallar detta sitt nya system Optical Trap Display (OTD). Den kan fånga luftburna partiklar och flytta dem snabbt medan färgade lasrar lyser upp detta element. När partikeln rör sig i luften, kombinerar lasrar primärfärger för att bilda bilder, och ljusspår är ansvariga för effekten av soliditet.

Det har varit möjligt att generera alla slags bilder med detta system, från enkla ritningar som video till foton av människor och jorden själv. Upplösningen är också intressant: 1, 6 tusen prickar per tum (dpi). Ett vanligt tryckt foto har vanligtvis 300 dpi och top-of-the-line smarttelefonskärmar - som Galaxy S8 - når över 500 dpi eller ppi.

Det enda problemet är att systemet för tillfället bara kan hantera en partikel åt gången i luften. Detta begränsar avsevärt storleken på bilder som spelas av OTD, vilket gör deras kommersiella användning fortfarande opraktiskt. Fortfarande tror de involverade forskarna att de kan hitta en lösning på denna svårighet.

otd laserpartikel

"Vi förutser att enheten lätt kan skalas med hjälp av parallellitet och anser att plattformen är en livskraftig metod för att skapa 3D-bilder som delar samma utrymme som användaren såväl som fysiska objekt", säger ett segment i tidningsartikeln. vetenskapligt.

Skärmen (partikeln) rör sig i alla riktningar i rymden för att generera bilden.

Det är emellertid intressant att lyfta fram skillnaderna mellan hologram - som bara kan ses från ett antal vinklar - av volumetriska bilder, som möjliggör visning från nästan vilken riktning som helst. Detta beror på att hologram i huvudsak är 2D-bilder som projiceras i någon miljö som fungerar som en osynlig skärm. För volumetriska bilder som skapats med OTD, rör sig skärmen (partikel) i alla riktningar i rymden för att generera bilden och skapar i princip ett 3D-ljusobjekt.

På grund av detta påpekade dock forskarna att denna teknik för tillfället inte kunde användas utomhus på grund av vind, vilket kan störa manipuleringen av partiklarna. Det är också värt att notera att i videon verkar bilderna flimra, men med blotta ögat är denna effekt osynlig. Detta beror på uppdateringsfrekvensen för videokameror, men det påverkar inte människor eller ens stillbilder.

Forskare manipulerar luftpartiklar för att skapa fantastiskt "3D-hologram" via TecMundo