تكبير جامعة يونغهام
جميع أنواع تقنيات التصوير ثلاثي الأبعاد تميل إلى التراجع التسمية “الهولوغرام”. ولكن هناك في الواقع مجموعة متنوعة من متميزة التقنيات التي يمكن أن تخلق مظهر العمق. الآن نستطيع إضافة آخر إلى القائمة: عرض الحجمي مصيدة ضوئية. يستخدم الجهاز مجموعة واحدة من الأجهزة البصرية للتحكم في الحركة من كرة صغيرة ومجموعة ثانية لإلقاء الضوء على الكرة كما هي يسافر. شريطة أن تبقى الكرة تتحرك بسرعة كافية ، و النتيجة هي صورة ذات ألوان حقيقية لها عمق حقيقي منذ إنشائها من الضوء المنعكس من مواقع مختلفة.
الجانب السلبي هو أن كرة واحدة لا يمكن أن تغطي كل ذلك بكثير الأرض في مقدار الوقت يحتاج دماغنا لبناء صورة. ونتيجة لذلك ، فإن العرض الحجمي للمصيدة الضوئية الضوئية هو حاليًا تقتصر على الصور الصغيرة أو تظهر فقط جزء من الصورة في وقت.
العمل الأخير ، من فريق في جامعة بريغهام يونغ ، هو الاختلاف على شاشات الحجمي. هذه تنطوي على إسقاط أ تغيير الصورة على سطح عاكس متحرك. إذا كان التغيير في يتم مطابقة الصورة بشكل صحيح مع تغيير موقع أين من المتوقع ، ستكون النتيجة ظهور العمق ، منذ ذلك الحين سوف تنعكس في الواقع الضوء الذي تراه في مختلف المواقع. على الجانب الإيجابي ، هذا لا يتطلب من المشاهد ارتداء أي جهاز ، ويمكن لعدة أشخاص عرض الصورة في في الوقت نفسه ، كل رؤيته من منظور مناسب.
على الجانب السلبي ، وهذا يعني أن أي صور ستكون يقتصر على المنطقة التي وضعت فيها الأجهزة المتحركة. ويحاول من المرجح أن ينتهي التفاعل مع الصورة عند ضرب إصبعك بواسطة لوحة متحركة.
العمل الجديد ينطوي على التخلص من هذه العاكسة تتحرك السطوح واستبدالها بما هو في الأساس مجرد واحد تتحرك نقطة. النقطة في هذه الحالة هي حبة البوليمر الصغيرة حول ميكرومتر عبر. ونظرا لهذا الحجم ، فإن حبة غير مرئية إلى حد كبير. نظام العرض يجعل الخرزة مرئية من خلال تألق أشعة الليزر بها ، السماح للمشاهدين برؤية الضوء المنعكس. مع ليزر لكل ل الأحمر والأخضر والأزرق ، يمكن أن تتوهج النقطة مع مجموعة كاملة من الألوان.
بالطبع ، إذا تركناها من تلقاء نفسها ، تميل الخرزات إلى الجلوس بسلام على أي سطح وجدوا أنفسهم. هذا من الواضح لا جعل لشاشة مقنعة ، حتى مع الليزر. لذلك بدلا من ذلك ، اكتشف فريق BYU كيفية القيام بنوع من الرفع المتحكم به. هذا ينطوي على استخدام المزيد من الليزر.
الباحثين المشاركين اظهار تقنيتهم الجديدة.
بينما يمكن أن تنتج أشعة الليزر قوة كما تمتص الأشياء وتنبعث منها الفوتونات ، هذه القوى ضعيفة نسبيا ، مما يجعلها صعبة تحريك حبة مع ما يكفي من السرعة والدقة. لذا الفريق اعتمدت على ما يسمى فخ photophoretic ، والتي الليزر إنشاء تسخين سريع للخرز وبيئته. هذا يمكن السماح للخرز لتحوم ويمكن أن تدفع حركتها. في حالة BYU ، استخدم النظام ليزرًا منخفض الرؤية بالقرب من الحافة الزرقاء لل الطيف المرئي.
عموما ، تمكن الباحثون من تحريك الخرزة بسرعة إلى 1.8 متر في الثانية ، على الرغم من أنها تحركت في الغالب أبطأ قليلاً من أنه عندما كان التنقل في المسارات المنحنية. هذه سرعة لائقة إذا كل ما ترسمه هو خط واحد بكسل واسعة ، لكنه كان الحد من الصور أكثر تعقيدا. حتى الأشياء الصغيرة مع بسيطة كانت الهندسة تقتصر على 13 لقطة في الثانية. أكثر تعقيدا اعتمدت الصور التي أنشأها الفريق على التعرض الطويل — إذا كنت هناك ، سترى فقط مجموعة فرعية من الصورة في أي وقت معين.
على الرغم من هذا الحد ، فإن هذا النظام لديه بعض المزايا. لواحد، أنها لا تعاني من مشاكل زاوية العرض (أو لقطة) ، والتي يتم قطع جزء من الصورة لأن مصدر الصورة غير مرئي من وجهة نظر المشاهد (على الرغم من أن الصورة نفسها ينبغي يكون). إذا كنت في الغرفة وليس هناك شيء بينك وبين الصورة ، سترى ذلك ، كل ذلك بدون معدات خاصة. مع ال نظام ليزر ذو موقع مناسب ، من الممكن الحصول على حبة للتنقل حول الأشياء المادية ، مما يسمح بعرض الوسائط المختلطة. من السهل تخيل استخدام هذا لتسليط الضوء على تفاصيل محددة أو ملامح كائن.
لكن الاحتمال الأكثر إثارة قد يكون حقيقة أنه لا يوجد سبب للحد من هذا إلى حبة واحدة. حفنة من الخرز يمكن بسهولة تتبع حجم أكبر بكثير بسرعة ، وتوسيع حجم كبير من الصور التي يمكن أن تنشأ. الأحمر والأخضر والأزرق يمكن خلط حبات الفلورسنت ، وتوفير لون أفضل التمثيل.
قد يكون من الممكن تسليم الخرزات بين المصائد الضوئية. سيسمح ذلك بتتبع سطر واحد عبر مجموعة كبيرة جدًا منطقة. يبدو أن الحد هنا هو عدد أجهزة الليزر الملائمة تنسجم مع منطقة معينة قبل أن تبدأ التدخل في كل منها آخر.
Nature ، 2017. DOI: 10.1038 / nature25176 (حول DOIs).
