科幻成真 研究人员创造出“全像投影”

在科幻大IP《星际大战》(STAR WARS)和《星舰奇航记》(STAR TREK)当中，都有真假难辨的全像投影，人们可以沉浸在虚拟的画面中。现在科学团队正在一步一步把这个科幻道具走向真实。美国杨百翰大学(Brigham Young University)有一个「全息影像研究小组」(Holographic Research Group)，他们刚刚展示最新的研发成果，我们可以看到浮空的莉亚公主(Princess Leia )影像，尤达(Yoda)与达斯维德(Darth Vader)的光剑决斗，或是企业号与克林贡猛禽(Klingon bird of prey)的决战。

「有趣的工程」(Interesting Engineering)报道，在本月《自然科学报告》 (Nature Scientific Report)上，研究团队发表展示最新研究进度，电气工程学教授丹·史莫利（Dan Smalley）说：「各位能够在我们创建的场景中，看到的仿如真实的虚拟影像。这不像电影，我们看到的光剑、光子鱼雷，在物理空间中并不是真正存在，只是光而已。不过它们也是真实的，无论从任何角度看它们，都会看到。」

目前的3维投影是多个萤光幕合成的，利用两眼的视差产生立体感，杨百翰大学的研究团队所追求的，是不需透过萤光幕就能完成立体影像，也就是把空气当成投影幕。

这个技术的难度在光线会一直前进，它们不会停留在半空中。不过，3年前，研究团队找到一种新方法，称为「光阱显示器」(optical trap displays)，该方法先用激光光束，抓住单个粒子(particle)，然后再快速移动这个粒子，持续以激光照明它，就能形成漂浮的光点。

无独有偶，2019年萨塞克斯大学（University of Sussex）的团队，也采用了类似的方法来创造全息影像，他们的方法是使用超音波将空气粒子悬浮在空中，也是用激光光源对其进行照射。

由美国国家科学基金会的资助下，全息影像研究团队成功制作了一些简单的动画。

不过，目前的全息效果还很小，也就代表适用的范围仍然仅在极小的环境有效果，要达到像是星舰奇航记当中的全息影像舱间，可能还需要一段时间。