科幻成真 研究人员创造出「全像投影」

最新的全像投影研究成果,可以在小范围中投影中不存在的光砲、光雷效果,或是莉亚公主立体投影。(图/Brigham Young University)

科幻大IP《星际大战》(STAR WARS)和《星舰奇航记》(STAR TREK)当中,都有真假难辨的全像投影,人们可以沉浸在虚拟的画面中。现在科学团队正在一步一步把这个科幻道具走向真实。美国杨百翰大学(Brigham Young University)有一个「全息影像研究小组」(Holographic Research Group),他们刚刚展示最新的研发成果,我们可以看到浮空的莉亚公主(Princess Leia )影像,尤达(Yoda)与达斯维德(Darth Vader)的光剑决斗,或是企业号(NCC-1701)与克林贡猛禽(Klingon bird of prey)的决战。

「有趣的工程」(Interesting Engineering)报导,在本月《自然科学报告》 (Nature Scientific Report)上,研究团队发表展示最新研究进度,电气工程教授丹·史莫利(Dan Smalley)说:「各位能够在我们创建的场景中,看到的仿如真实的虚拟影像。这不像电影,我们看到的光剑、光子鱼雷,在物理空间中并不是真正存在,只是光而已。不过它们也是真实的,无论从任何角度看它们,都会看到。」

目前的3维投影是多个萤光幕合成的,利用两眼的视差产生立体感,杨百翰大学的研究团队所追求的,是不需透过萤光幕就能完成立体影像,也就是把空气当成投影幕

这个技术的难度在光线会一直前进,它们不会停留在半空中。不过,3年前,研究团队找到一种新方法,称为「光阱显示器」(optical trap displays),该方法先用雷射光束,抓住单个粒子(particle),然后再快速移动这个粒子,持续以雷射照明它,就能形成漂浮的光点

无独有偶,2019年萨塞克斯大学(University of Sussex)的团队,也采用了类似的方法来创造全息影像,他们的方法是使用超音波将空气粒子悬浮在空中,也是用雷射光对其进行照射。

由美国国家科学基金会资助下,全息影像研究团队成功制作了一些简单的动画

不过,目前的全息效果还很小,也就代表适用的范围仍然仅在极小的环境有效果,要达到像是星舰奇航记当中的全息影像舱间,可能还需要一段时间。