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“3D輕型打印機(jī)”項(xiàng)目類似星球大戰(zhàn)的3D全息圖

來自美國楊百翰大學(xué)的研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)基于光電光學(xué)捕獲的自由空間體積顯示平臺(tái)，該平臺(tái)可生成具有10微米圖像點(diǎn)的全色彩航拍體積圖像。他們說他們的光學(xué)陷阱顯示器就像一臺(tái)3D打印機(jī)。

在原版“星球大戰(zhàn)”電影中看到的所有奇怪而奇妙的小玩意兒中，科幻科技仍然吸引著世界各地的真實(shí)世界的科學(xué)家。不是超級(jí)驅(qū)動(dòng)器，不是光劍，甚至不是AT-AT Walkers，而是那遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出全息圖的那個(gè)瘋狂的星系。

在第一部“星球大戰(zhàn)”電影中，可愛的機(jī)器人R2-D2展示了萊婭公主的全息圖，向絕地歐比旺·肯諾比發(fā)出了救援請(qǐng)求。 Leia的三維圖像看起來漂浮在空間中，不會(huì)投射到屏幕或其他平坦表面上。這個(gè)場景是如此有效，以至于全息圖出現(xiàn)在整個(gè)傳奇中，“原力覺醒”（The Force Awakens）為神秘的最高領(lǐng)袖斯諾克（Snoke）引入了一個(gè)特別酷且特別巨大的全息圖。

有趣的是，Leia公主全息圖，也許是電影史上最著名的全息圖，在技術(shù)上根本不是全息圖。它實(shí)際上應(yīng)該被稱為“體積圖像”，這是一種漂浮在空氣中，可以從各個(gè)角度看到的3D圖像。（全息顯示器，更容易制作，只散射光線在2D表面。）

但是，是否有可能創(chuàng)造出像“星球大戰(zhàn)”中那樣的立體圖像，從各個(gè)角度清晰可見？這就是幾十年來有趣的科學(xué)家，有些人比其他人更近，現(xiàn)在一群楊百翰大學(xué)的研究人員認(rèn)為他們已經(jīng)破解了它。他們也給了他們的項(xiàng)目一個(gè)名字，以適應(yīng)其意義。

BYU電氣與計(jì)算機(jī)工程教授丹尼爾·斯馬利（Daniel Smalley）說：“我們通俗地稱之為萊亞公主項(xiàng)目。 “我們的團(tuán)隊(duì)有一個(gè)使命，就是把科幻小說的3D顯示變成真實(shí)的，我們創(chuàng)造了一個(gè)可以做到的展示。”

Smalley和BYU團(tuán)隊(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)基于光電光俘獲的自由空間體積顯示平臺(tái)，通過持久的視覺產(chǎn)生具有10微米圖像點(diǎn)的全色彩航拍體積圖像。為了捕捉和操縱粒子，平臺(tái)使用激光束，然后可以被引導(dǎo)來移動(dòng)粒子并創(chuàng)建3D圖像。

研究人員并沒有通過有趣的代號(hào)來提及這個(gè)項(xiàng)目，因此研究人員在技術(shù)上將他們的系統(tǒng)稱為“光學(xué)陷阱顯示器”，所謂的“光學(xué)陷阱顯示器”是因?yàn)橛糜谕ㄟ^球面像差和散光像差來隔離纖維素顆粒的光電陷阱。為了形成圖像，這個(gè)陷阱和粒子，然后掃描通過顯示量，同時(shí)用紅色，綠色和藍(lán)色光照亮。

這無疑是一種光顯示系統(tǒng)，但Smalley說，它也可以被認(rèn)為是一種“光的3D打印機(jī)”，在自由空間中產(chǎn)生一個(gè)三維圖像，具有大的色域，精細(xì)的細(xì)節(jié)和低的表觀斑點(diǎn)。研究人員利用這種3D打印機(jī)，已經(jīng)“印制”了蝴蝶，棱鏡，BYU標(biāo)志，環(huán)繞著手臂的環(huán)，當(dāng)然還有一個(gè)Leia公主般的身影。

雖然其他人之前已經(jīng)產(chǎn)生了類似Leia的投影，但這項(xiàng)研究仍然非常重要，是第一次使用光學(xué)陷波和激光來有效地創(chuàng)建立體圖像。 Smalley說：“我們正在提供一種制作體積圖像的方法，可以創(chuàng)建我們未來想象的圖像。"