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真正的乙木玛雅全息电影触手可及

物理学 2022-03-25 23:59:14

东京农业科技大学 信用:CC0公共领域 全息电影,比如R2D2在《星球大战:新希望》中扮演的莱娅公主,长期以来一直是科幻小说的领域,但对我们大多数人来说,我们对全息图的体验可能仅限于护照和信用卡上的一角硬币大小的邮票

通过使用能够以自然材料无法做到的方式操纵光线的“元表面”材料,研究人员认为他们终于在创造真正全息电影的隧道尽头看到了光线

东京农业科技大学的一个团队的研究结果发表在8月3日的《光学快报》上

如今,静态全息图在我们的钱、信用卡和护照上随处可见

这些“表面浮雕全息图”压印在塑料上的方式类似于乙烯唱片的浮雕,可以用作安全装置或使包装纸闪烁,但它们以低图像质量、静止图像和有限的视角而闻名

在21世纪的第三个十年,我们还没有真正的全息电影,尽管它们在流行文化中无处不在

即使是在音乐会上越来越常见的流行歌星的“全息图”也不是真正的全息图,而是一个非常古老的戏剧技巧的更新版本,用镜子和光欺骗眼睛——如果观众只是稍微移动到装置的一侧,这种幻觉就很容易暴露出来

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,其概念的灵感来自于19世纪第一批电影放映机的连续回放

研究人员展示了一部真正的全息电影,其概念的灵感来自于19世纪第一批电影放映机的连续回放

信用:健太郎岩美/大树 概念的证明依赖于所谓的亚表面,一种只有几纳米厚的薄膜材料,它的微观结构是人工制作的,以提供自然材料所没有的特性,比如对光的巧妙处理

亚表面包括非常微小的重复图案,其尺度小于光的波长

是它们的形状和特殊排列,而不是像传统材料那样,是它们的化学成分,使得亚表面可以改变光的路径

研究人员“打印”了一个由48个矩形框架组成的阵列,该阵列主要由黄金制成,它衍射照射在其上的激光,从而产生一个真实的全息三维图像,出现在半空中(就像莱娅公主一样),从房间的大多数角度都可以看到

每个亚表面框架都略有不同——就像一卷赛璐珞胶片一样——使用了48幅地球旋转的图像

全息电影是通过以每秒30帧的速率顺序重建每一帧来回放的,这是大多数直播电视中使用的帧速率

“我们使用氦-氖激光作为光源,产生红色全息图像,”开发该系统的工程师之一健太郎·岩美说,“所以我们的目标是最终开发出全色图像。”

我们希望它可以从任何角度观看:一个“整个半球”的三维投影

" 一台电子束平版印刷机也花了六个半小时来绘制这48帧——一个非常短的循环胶片

研究人员估计,一部6分钟的全息电影需要800多个小时才能完成

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