إذا كنت من محبي فيلم الخيال العلمي، وأنا لا أعرف لن "حرب النجوم" شاشة هذا الكلاسيكية الخيال العلمي الأفلام. تذكر أن منغ منغ دا الروبوتات R2-D2 والأميرة الجميلة إيليا ذلك؟ الفيلم ديه مثل هذا المشهد: R2-D2 مع شعاع الليزر لتبريد الصورة المتوقعة على لوريال أميرة فراغ ( "صدمت")، واليوم العلماء إلى التفكير في واقع ودفع ما يقرب من خطوة أخرى إلى الأمام.

دراسة حديثة نشرت في "الطبيعة" المجلة 24 يناير تبين أن لقد حدد العلماء كيفية التعامل مع جسيمات الغبار في الهواء جسيمات غير مرئية تقريبا مثل شاشة صغيرة واحدة، يمكنك استخدامها لإنشاء أكثر واقعية من التقليدية الثلاثية الأبعاد، صورة ثلاثية الأبعاد أكثر وضوحا. وقال أستاذ الهندسة الكهربائية في جامعة بريغهام يونغ دانيال سمالي المؤلف الرئيسي للدراسة، يمكن هذه التكنولوجيا الجديدة "طباعة" صورة في الفضاء، ويمكن تنفيذ تمحى بسرعة.

خريطة | أستاذ دانيال سمالي وطلابه

في الواقع، في وقت مبكر قبل قرن من الزمان، وقد بدأ العلماء في محاولة لخلق كائن ثلاثي الأبعاد أو 3D الجسم يعرض الإسقاط، وجعلت درجات متفاوتة من التقدم. بعض العمليات العرض هو سريع ومنظم الصور شريحة المتوقعة في ورقة زجاج الدورية، ويعطي الانطباع كاملة كائن ثلاثي الأبعاد، أو إبراز صورة على ضباب أو غبار الغيوم. ومع ذلك، فإن عددا قليلا يعرض يمكن التحكم بدقة والصورة يمكن أن يكون الغبار مستقر يسبح في الهواء. فيزيائي في جامعة ديربي بريطانيا، وقال المهندس BarryBlundell (لم يشارك في هذا العمل): "إحداث هيئة تعمل يمكن بسهولة رصد، ولكن أداءها من الصعب القيام بعمل جيد، وهذا هو السبب وقد تم تنفيذ هذه الدراسة 100 سنة من العقل ".

FIG | إسقاط صورة على سرعة دوران عالية من المرآة من أجل تحقيق صورة ثلاثية الأبعاد

بالنسبة إلى الإسقاط الثلاثية الأبعاد التقليدية، على الرغم من أننا نرى صورة ثلاثية الأبعاد، ولكن يتكون أساسا من قبل طائرة ثنائية الأبعاد، ويمكن القول أن التكنولوجيا الجديدة أن الانتقال من 2D إلى 3D، وصور مجسمة مباشرة منه يعرض الفضاء خارج. الاستفادة من هذه التكنولوجيا الجديدة، ويتوقع العلماء للخروج من أن "الرقص" فراشة صغيرة على أطراف أصابعك، وكذلك تقليد المشهد حرب النجوم مع صورة مماثلة (صورة ثلاثية الأبعاد الباحث). بالمقارنة مع تكنولوجيا ثلاثية الأبعاد الأخرى، وهذه التكنولوجيا الثلاثية الأبعاد الجديدة يمكن أن يقال مع صورة باردة حرب النجوم المشهد الأكثر مماثلة.

خريطة | صورة الباحثون من الإسقاط من دراسة الفراشات

ويبرز من هذه التكنولوجيا الجديدة هو أنه يكسر القيود المفروضة على الثلاثية الأبعاد التكنولوجيا زاوية الرؤية، بحيث يرى الناس بوضوح من جميع الزوايا لأن يتوقع من الصورة. حتى التكنولوجيات المتنافسة في مجال التصوير الثلاثي الأبعاد هو أيضا التكنولوجيا للند في دائرة وسيم الوردي، جامعة كورتيس برودبنت روتشستر للاطلاع على الدراسة، قال :. "منهجهم هو حقا بارد والآن يمكنك الذهاب من جميع الزوايا المراقبة واستخدام التكنولوجيا الثلاثية الأبعاد لا يمكن أن تتحقق ".

خريطة | الخيال العلمي يمكن أن تستخدم لنقل شعاع جرار السفينة

وقال البروفيسور سمالي: "هذه الجسيمات صغيرة عن طريق التحكم الليزر، على غرار فيلم الخيال العلمي" ستار تريك، ومع ذلك، أعطاه الإلهام هو الضال الغني "الرجل الحديدي" توني باتيستا "باستخدام نفس شعاع لسحب السفينة." العملية الثلاثية الأبعاد غرام ومبدع، ولكن في الواقع صورة ثلاثية الأبعاد الفيلم في واقع الحياة أمر مستحيل، لأن ذراع ستارك وعرقلة مسار الضوء لتدمير الصورة.

يتم تغيير المناهج الجديدة من الناحية الفنية عن طريق الليزر إزعاج العوامل البيئية المحيطة الجزيئات، من أجل تحقيق التقاط وحركة الجزيئات. وقال البروفيسور سمالي كان قلقا في البداية حول تأثير الجاذبية الأرضية سوف تجعل الجسيمات تقع يحدث ذلك أن الصورة لا يمكن الحفاظ على الإقامة لتقديمها. ولكن هذا الخوف لا لزوم لها، وجد أن استخدام طاقة الليزر لتغيير الضغط المحيطة الجزيئات، وبالتالي استقرار الجزيئات تتحرك بسرعة. على وجه التحديد، استخدم الباحثون جهاز ليزر الأشعة فوق البنفسجية للتحكم في اتجاه العدسة غير مرئية، جزيئات السليلوز القبض عليه، والتحرك بسرعة في الفضاء. وفي وقت لاحق باستخدام الليزر لون آخر تنيره الجزيئات تتحرك بسرعة لجعله مرئيا. منذ سرعة الجسيمات بسرعة كافية، وبالتالي فمن الممكن رسم نمط المرجوة في الفضاء، بالنسبة للمراقب، ويرون إلا صورة واحدة تتكون من المسارات.

وأوضح سمالي :. "انها مثل الليل واستخدام فلاش، رسم اسمك في الهواء كما لو أننا نعرف أنها ليست سوى نقطة، ولكن إذا كان يذهب بسرعة كافية، يمكنك خداع أعيننا، فقط في العين التكامل للحصول على صورة ".

FIG | تكنولوجيا جديدة التخطيطي، وذلك باستخدام جزيئات القبض على الليزر فوق البنفسجية تحرك، وإعادة استخدام مصدر الضوء الملونة هي جسيمات المشع، تشكل في نهاية المطاف صورة 3D (مصدر الضوء RGB، ووضع عدسة الميل ض الاتجاه، مرآة مزدوج اللون، جهاز المسح الضوئي، والليزر المربوطة القبض على الجسيمات التكوين المحتمل بشكل جيد، والجسيمات، وعلى ضوء متناثرة، المراقب، والتصوير 3D، ملزمة ليزر)

FIG | الجسيمات التجربة تتحرك في سرعة عالية رسم الرسومات Y

كما أنتج الفريق صور عالية الدقة، ولكن هذه الصور تتطلب المزيد من حركة الليزر، وبالتالي تتطلب المزيد من الوقت للإنتاج. على سبيل المثال، أخذت صورة من الأرض ما يقرب من 20 ثانية، والتعرض لفترة طويلة وذلك فقط للكاميرا من أجل الاستيلاء عليها. جميع الصور عالية الدقة هي أقل من 3 سم، وهو ما يكفي الصغيرة لتحوم فوق الإصبع. لمشاكل ذات جودة عالية عرض الصور، وقال البروفيسور سمالي طائرة متعددة الجسيمات من قبل حركة في وقت واحد إلى التغلب عليها.

الخريطة | على أطراف الأصابع الأرض

تقييم معلمه السابق، أستاذ سمالي، أستاذ MIT مايكل بوف إلى: "إصدارات أخرى من الجسم باستخدام أحد أكبر عرض 'الشاشة'، وبمجرد إدراج أصابعك، وسوف أصابعك يكون قطع ".

الآن، أستاذ سمالي صورة أفضل من المتوقع لا تزال صغيرة نسبيا، والتي تبين حجم حوالي 1.5 أضعاف مربع الغداء الأطفال. وظيفته التالية هي لإبراز صورة حجم أكبر، وتأمل أن يوم واحد هذه التكنولوجيا الجديدة يمكن تطبيقها على الواقع، في حياة الناس اليومية.

وربما في المستقبل القريب، عندما يحتاج الأطباء قسطرة من خلال الأوعية الدموية في الدماغ أو القلب والشرايين يمكن أن تعطى مستعرضة الصور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة لتوجيه عملية جراحية الأطباء باستخدام هذه التكنولوجيا. فقط تشغيل جهاز العرض والمعلمين في الفصول الدراسية يمكن أن تظهر أي تفاصيل الكوكب التي نعيش فيها للطلاب.