您现在的位置:新闻首页>科技
无需眼镜就能看 能听还能“摸”的3D影像来了
由好莱坞影星凯特温斯莱特和威廉达福担任配音的裸眼3D视效动画片《尼斯大冒险》将于年底上映,预计成为迎接2020年的跨年亲子动画首选。
《尼斯大冒险》采用“实景拍摄+三维特效”的方式制作,虽然是2D电影,却有着极强的立体感,达到了不需要戴眼镜的“裸眼3D”效果。多年来,优秀的科学家们一直在不断努力推动裸眼3D这个“黑科技”的发展。如今,这项技术已经渐行渐近。
近日《自然》以及《科学》同时报道的一项来自英国萨塞克斯大学的研究,却真的让科幻片中的裸眼3D显示变成了现实。
可看、可听、可“触”的裸眼3D显示
只要敲击一下键盘,就能让一颗颗小小的粒子在空中悬浮、盘旋、“舞蹈”。在英国萨塞克斯大学的这项最新研究中,操纵这些粒子的“上帝之手”,是一个被称为“多模式声镊显示”的装置,研究人员在一个黑色的盒子里,用两组微型扬声器组成的阵列发出超声波,牵引着粒子在空中悬浮、快速移动。因为移动速度非常快,肉眼看到的便是一幅直径几厘米、不停演变的3D图像。在实验展示的画面里,一只立体的彩色蝴蝶完全悬浮在空中,微微抖动翅膀。
“用声场操控粒子实现3D显示,这是一个很好的想法。”东南大学电子科学与工程学院教授夏军说,这项技术的关键在于,“扬声器阵列释放的超声波引起空气震荡,在三维空间中产生随时间快速变化的空气压强,空气压强的变化会产生声辐射力,从而推动粒子的快速运动。如果对二维声波阵列进行编码,粒子就会按照规划好的三维路线高速运动。”
研究人员用红绿蓝三色光照明系统对悬浮移动中的粒子进行照明,从而显现出3D图像。北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院教授、国际信息显示学会会士王琼华介绍,粒子具有散射性,又由于运动的速度非常快,当三色光投射向粒子时,基于人眼的视觉暂留效应,我们就能看到连续的图像。
实验中,产生图像的超声波扬声器也能发出声音。通过控制多个扬声器阵列,该系统可以产生能被人耳听见的声音,然后就可以生成一些有趣的音效。
在萨塞克斯大学研究团队展示的另一个案例中,一个笑脸伴随着皇后乐队的歌曲《We Will Rock You》在空中出现。
产生图像的超声波扬声器还能带来触觉感知。王琼华表示,人的皮肤是可以感受到声音的。生活中,在音响附近,人可以感受到声音的振动。“在这个实验中,声波的一个周期里,其中75%的声波用于控制粒子的位置与运动,而剩余25%用于提供触觉反馈。实验中将调制频率设为250赫兹,以便降低噪声,同时可以让皮肤的触感达到最佳。”
王琼华在裸眼3D显示技术领域已经研究了15年,她说:“萨塞克斯大学的技术比以前类似的方法能创造出更大的图像,并结合了声音、触觉,这使得人们离理想的3D显示更近了。但这些图像的尺寸依然很小。”她认为,要创造出《星球大战》里莱娅公主向卢克天行者和欧比旺发出求救信息的3D影像,或许还需要10年甚至更长的时间。
实现裸眼3D主要有两种技术途径
令大家兴奋不已的裸眼3D显示技术,目前正在现实中寻找突围。
“裸眼3D指的是眼睛不需要佩戴眼镜或者头盔等任何辅助设备,就可以看到3D图像。目前裸眼3D分为借助显示屏实现三维成像和在三维空间直接成像两种技术方向,英国萨塞克斯大学的研究属于后者。”夏军介绍,需要借助显示屏显示的裸眼3D,又分为多种,其中一种是采用2D显示屏加光学元件,以便人眼在直接观看的时候,看到3D图像;还有一种是多层屏幕显示,例如利用多层液晶显示屏在空间重建具有角度信息的光场;还可以把多层屏幕变成三维空间中发光的物理屏幕,从而实现裸眼3D成像。
三维空间直接成像的裸眼3D显示,则引起更多科学家的关注。“第一种是用激光照射三维透明的介质,通过激发介质发光呈现3D图像;第二种是用光驱动粒子,让粒子在空间迅速运动,再用另一束光去照射,在三维空间成像;第三种是全息3D显示。”夏军说。
- 凡本网注明"来源:的所有作品,版权均属于中,转载请必须注明中,http://www.fj.zawww.cn。违反者本网将追究相关法律责任。
- 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
- 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
- 01刷脸支付智能导航 你想要的便捷这条地铁都
不用带手机、不用带钱、不用带卡,刷脸就可以过闸坐地铁;走过一体化智能安检闸机,就[详细]
- 02北斗快速辅助定位系统用户已突破3亿
记者从中国兵器工业集团有限公司(以下简称兵器工业集团)11日召开的2019年科技工作会[详细]
- 03机器人图书馆上岗 海量图书各就各位
在图书馆借书时,有没有遇到这样的尴尬,明明数据库显示要借的书就在某书架上,但就是[详细]
- 04黑洞吸积物理图像“最后一块拼图”完成
科技日报讯(记者吴长锋付毅飞)记者从中国科学技术大学获悉,该校团队与中国极地研究[详细]
- 055G 工业互联网 释放乘数效应
5G是新一代信息通信技术升级的重要方向,工业互联网是制造业转型升级的发展趋势。当技[详细]
- 06英特尔20亿美元收购以色列人工智能芯片制造
美国芯片制造商英特尔公司16日宣布,以约20亿美元收购以色列人工智能芯片制造商哈巴纳[详细]
- 07美欧贸易紧张升级:美上调欧盟进口飞机关税
中新网2月15日电 据外媒报道,当地时间14日晚间,美国政府宣布,将于2020年3月将欧盟[详细]
- 08我首次完成太阳帆在轨关键技术试验
记者从中科院沈阳自动化所获悉,由该所研制的“天帆一号”(SIASAIL-I)太阳帆,搭载[详细]
- 09我国最大潮流能发电机组研制成功
科技日报哈尔滨1月13日电 (记者李丽云 通讯员王学善)记者13日从哈电集团获悉,新年[详细]
- 01智能分类回收机 投递全程不超过30秒
新华社讯(记者程迪李嘉盈)清早,南昌青山湖高新技术产业园区丹石社区居民万辉鹏拎着[详细]
- 02支付宝:近700万人从事40余种新职业 最高月
新浪科技讯 12月6日上午消息,支付宝首次公布在其平台上诞生的新职业。自支付宝2004年[详细]
- 03应用场景不断拓展 市场需求倒逼机器人产业
我国机器人产业经过多年发展水平如何?近日,由中国机器人产业联盟主办的2019年中国机[详细]
- 049月推出面向高中生的人工智能教材
1月7日,由图灵奖得主、中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院院长姚期智领衔主编的[详细]
- 05中兴通讯与奇瑞汽车签合作协议 打造5G行业
近日,中兴通讯与奇瑞汽车在安徽芜湖签署战略合作协议,双方将共同研究基于5G的车联网[详细]
- 06科普:什么是人工智能? 会干啥?真能取代
中新网5月25日电(吴涛)随着柯洁对战AlphaGo两局失利,人工智能(AI)又引发大众关注。那[详细]
- 07生命化学分子如何起源于太空?碳分子形成环
我们已知道太空中遍布多环芳烃物质,事实上,银河系大约20%的碳都锁定在多环芳烃。 新[详细]
- 08共享停车亟待破坎前行
这段时间,全国不少地方频频探索共享停车的实招、妙招,随着共享停车市场扩大,一些深[详细]
- 099月1日起北京公交可刷码乘车
北京公交刷码乘车服务将于9月1日起公开测试。北京青年报记者昨日从北京公交集团了解到[详细]
- 011毫升唾液检测DNA 将3.4万个家谱数据化意味
将3.4万个家谱数据化意味着什么 23魔方开发基因检测新应用场景 陶玉祥 本报记者 盛 利[详细]
- 02地球可能并非最宜居星球 系外行星或拥有更
TRAPPIST-1行星系统的艺术图,其中有3颗行星处于宜居带内。图片来源:物理学家组织网 [详细]
- 03美“火星2020”拟于明年夏季升空
据美国太空网12日报道,美国国家航空航天局(NASA)的“火星2020”火星车拟于明年夏季[详细]
- 04报告显示:我国大数据智能化及5G应用走向深
新华社重庆8月27日电(记者黄兴)中国信息通信研究院在此间举行的中国国际智能产业博览[详细]
- 05工信部:从未要求运营商降速 4G将与5G长期
从未要求运营商降速4G将与5G长期并存 工信部回应网传4G降速 本报北京8月22日讯 记者侯[详细]
- 06打破国外技术垄断!磁基板给信号开“VIP通
打破国外技术垄断 降低手机生产成本 磁基板给信号开个“VIP通道” 坐公交、地铁,无需[详细]
- 07OPPO开始在日本市场采用“新策略”
OPPO开始在日本市场采用“新策略” 参考消息网10月10日报道日媒关注到,中国智能手机[详细]
- 08地球首次生物大灭绝持续时间仅20万年
进入显生宙以来,地球一共发生过5次全球性大规模集群灭绝事件。其中,发生在4亿多年前[详细]
- 09人工智能继续迭代 类脑计算悄然走红
深度学习正遍地开花,但它可能并非人工智能的终极方案。无论是学术界还是产业界,都在[详细]