《自然》封面文章：3D全息成像技术突破实时传送

顾汉现

《自然》封面文章：3D全息成像技术突破实时传送


发布时间：2010-11-5 14:54:26


《自然》封面文章：3D全息成像技术突破实时传送  
身处不同地方的人可出现在同一活动全息图中


从《星球大战》开始，让身处不同地方的人出现在同一可活动的全息图中，就成为科幻的经典情节。但10-11月4日出版的英国《自然》杂志封面文章介绍的新成果，显示科学家们已发明出近乎实时传送水平的3D全息成像技术，即“全息网真”。《每日邮报》评论称该突破可使电视电影、电脑游戏、街头3D广告甚至远程医疗出现彻底革命。

看过《星球大战》的观众会对其中角色可以与等身大小的图像交谈互动的场面印象深刻，它类似一种立体的影像投射，其介质就是空气。这就是从全息技术——利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实3D图像的手段演化而来的。而最新问世全息网真，就可以提供真人大小的图像、超高清晰度的视效、具有立体感和特殊设计的环境，营造出一种让身处不同地方的人能“身临其境”的场所，实现所谓的“咫尺天涯”。

这项新技术是美国亚利桑那大学光学学院研究人员的心血结晶。据描述，其可以在一个地点记录下3D图像，然后实时地显示在地球任何位置。样机采用一种光致折变（photorefractive）的新材料制成10英寸屏幕，每两秒钟刷新一次全息图，而“负责”记录的是普通相机组成的阵列，其中每一架相机都担负了不同角度的拍摄任务。信息编码成“干涉图样”后再写入“光致折变”材料。现场演示时其创建出一架F-4幻影轰炸机近乎实时的3D图像。

该技术最简单直接的用途是将淘汰掉全息视频会议，还能使观众在欣赏3D全息影像时，无需佩戴特殊眼镜和任何辅助设备；而其进一步应用甚至可建立一个“3D导图”，允许各地外科医师会诊，或“化身”参与到几百公里之外的病人手术中。

领导该研究的纳赛尔·佩汉姆巴瑞博士称，如今的这项成果带领人们向最终目标——现实全息网真前进了一大步。而现实全息网真就是以最高的刷新率（电子束对屏幕上的图像重复扫描的次数，刷新率越高，所显示的图像稳定性就越好），将影像从地球一端传送到另一端。