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真正的全息电影指日可待

2020-9-5 21:17| 发布者: 安之竹| 查看: 188| 评论: 0

摘要: 通过使用“超表面”材料,这种材料能够以自然材料无法做到的方式操控光线,研究人员认为,他们终于看到了创造真正全息电影的曙光。

1:来源:CC0公共领域


全息电影,比如《星球大战:新希望》(Star Wars: A New Hope)R2D2在莱娅公主(Princess Leia)身上的投影,一直以来都是科幻小说的题材,但对我们大多数人来说,全息技术的应用可能就像我们护照和信用卡上的廉价邮票。通过使用“超表面”材料,这种材料能够以自然材料无法做到的方式操控光线,研究人员认为,他们终于看到了创造真正全息电影的曙光。

 

东京农业科技大学(TUAT)的研究小组于83日在光学快报 上发表了这一发现。

 

如今,静态全息图在我们的货币、信用卡和护照上随处可见。

 

这些浮雕全息图以类似于压印黑胶唱片的方式压印在塑料上,可以用作安全保护装置或使包装纸闪烁,但它们以其低图像质量,静止图像和有限的视角。尽管在大众文化中无处不在,但在21世纪的第三个十年,我们还没有真正的全息电影。

 

甚至在音乐会上越来越常见的流行歌手的全息图也不是真正的全息图,而是一种非常古老的戏剧技巧的更新版本,该技巧通过镜子和光来欺骗眼睛这种幻觉很容易被观众看到仅稍微移动到设置的一侧。

 

  但是东京农业科技大学的研究人员展示了一部真正的全息电影,其概念是受19世纪最早的电影放映机顺序播放的启发。


2:研究人员展示了一个真正的全息电影,其概念是受到了19世纪第一批电影放映机连续回放的启发。


这一概念的证明取决于所谓的超表面,一种只有纳米厚的薄膜材料,其微观结构是人工制作的,以传递在自然材料中没有的特性,比如对光线的巧妙操纵。超表面包含了比光的波长更小的尺度上的非常微小的重复图案。是它们的形状和特殊的排列,而不是像传统材料那样,它们的化学成分,允许超表面改变光的路径。


研究人员印制了一个主要由金制成的,表面为48个矩形框的阵列,这些框对激光发出的衍射以产生真实的全息三维图像出现在空中(就像莱娅公主一样)可以从房间的大多数角度观看。


每一帧超表面都有些许不同,就像一卷胶片一样使用的是48张地球旋转的图像。全息电影以每秒30帧的速率连续重建,这是大多数直播电视中使用的帧速率。


开发该系统的工程师之一岩田健太郎说:我们使用氦氖激光作为光源,产生微红色的全息图像。因此,其目的是开发这种技术以最终产生全彩色。我们希望它可以从任何角度观看:整个半球3D投影。


电子束光刻打印机还花了六个半小时来绘制48帧图像,这是一个非常短的胶片循环播放的过程。研究人员认为,一部六分钟的全息电影将耗时800多个小时。

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