美科學家研發遠程裸眼3D全息圖像係統

據國外媒體報道，從《星球大戰》到《紅矮星號》，長期以來移動全息圖一直是科幻題材作品的一個重要成分。現在科學家的一種新發明，能讓觀眾在不佩戴特殊眼鏡的情況下，看到三維立體全息影像。



這一重大突破會使電視、電影、電腦遊戲，以及在街角觀看3D廣告牌上的產品介紹的方式發生徹底改變。該技術曾被用來制作三維圖，讓外科醫生在距離患者數百英裏外的地方實施手術。這項最新發明被稱作“全息遠程呈現(holographic telepresence)”，它是亞利桑那大學光學科學院研究人員的勞動結晶。


納賽爾-佩漢姆巴瑞博士(Nasser Peyghambarian)是這項研究的領導者，他說：“這次進步使我們向最終的目標：實現擁有高清晰、彩色、人類大小的3D圖的全息遠程呈現更靠近一步，這項技術能把視頻刷新率從地球的一個地方發送到另一個地方。全息遠程呈現意味著我們可以在一個地方記錄三維圖像，並在世界的其他任何一個地方進行實時顯示。”

該原型使用的一個10英寸(25.4厘米)屏幕是用新型“光致折變” (photorefractive materials)材料制造的，它能每2秒刷新一次全息圖。這些圖像是利用一批常規照相機錄製的，它們分立不同方位，從不同視角對物體進行拍照。然後這些信息會被編碼到一個快脈衝激光束上，該光束與另一個光束產生干擾，生成一個“干擾圖”，該圖被 寫入光致折變材料裏，形成三維立體圖。

幾秒或幾分鐘後，這個全息圖會逐漸消失，或者記錄新3D圖和將其儲存在屏幕上會把它抹去。該原型每2秒更新一次圖像，因此畫面的運動可快可慢。目前研究人員正在制造一個17英寸(43.18厘米)的屏幕，它更接近正常電視的大小，據說它的刷新速度將會更快。

佩漢姆巴瑞說：“比如說我想在紐約做演講。我所需要的就是我在圖森的辦公室裏要有一批照相機和一個快速網路連接。在另一端，即紐約，需要一個採用我們的激光係統的3D顯示器。這一切都是自動化，都由電腦控制。圖像信號在被傳輸的過程中，激光把它們刻錄在屏幕裏，並把它們翻譯成三維影像。”該研究成果發表在《自然》雜誌上。

佩漢姆巴瑞表示，這項發明獎徹底變革家庭娛樂和“遠距離醫學”應用方式。他說：“身在世界不同地區的外科醫生能以3D形式進行實時觀察，參與遠方正在實施的手術。”該係統目前僅有一種顏色。然而，科學家以前已經研發出刷新率更快的彩色全息顯示器。最近幾年3D電影和電視重新流行起來。但是為了獲得3D效果，觀眾必須佩帶特殊眼鏡。

電影裏最著名的“遠程呈現”例子，出現在最初的《星球大戰》裏。影片《回到未來2》也描述了先進的遠程呈現技術，廣告宣傳畫裏的一條鯊魚的3D 圖像，看起來好像是突然向邁克爾-J-福克斯猛撲過去，這讓他吃了一驚。今年早些時候，電子公司——日本東芝公司推出了一款無需眼鏡的3D電視。然而觀眾 必須坐得靠電視很近，才能看到三維立體效果。


 新華網 2010/11/04



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