电影照进现实，悬浮透明屏幕问世，能空中成像，依赖什么样的技术

看科幻电影的时候，我们会发现在未来生活，有一个非常新颖的操作。

主角面前什么都没有，只需要在空气中轻轻一点，就可以完成各种工作。

电影情节

现如今，靠着我国科技人员的自主研发，这样的场景不再是电影情节里的专属。

在没有任何介质存在的情况下，是怎样做到在空中成像的？

而它依赖的又是什么样的技术呢？

可交互式空中成像技术

悬浮透明屏幕

不知道大家还记不记得，在今年高校的毕业典礼上。

中国科学科技大学校长在进行演讲的时候，并没有像其他学校一样，拿着演讲稿来给学子们讲话。

短视频截图

那么多内容，在大家看起来好像是通篇背下来的一样。

当时社交评论上，还有人说校长的记忆力真好。

短视频截图

其实，能让校长轻轻松松、毫无压力的完成这次毕业典礼的脱稿演讲。

全是因为拥有了一种新的工具，叫“空中成像提词器”。

短视频截图

不知道这个概念的，我们应该在美国的科幻电影中有看到过。

比如电影《钢铁侠》中，男主角的工作台就是这样的。

电影片段

只要轻轻一挥手，就能将电脑上的内容，展现在空气当中，并且可以非常丝滑的进行各种操作。

而在这场演讲中，校长简直和电影中一模一样。

这下真就是电影照进现实。

电影片段

有不少认为，这样就和投影仪是差不多的原理。

但其实，这个技术可比投影仪难度大了不是一星半点。

既然说了这么多，那么这个空中成像提词器到底是怎么实现的呢？

电影片段

如何实现空中成像

校长这个空中成像提词器，所依赖的就是可交互式空中成像技术。

它还有个别称，叫可交互空气成像技术、可交互全息空气影像技术。

可交互空气成像技术

这种技术是一种超越现存的显示和交互技术。

那么大家可能会疑惑，看到它的名称之后，这不就是小说中描述的全息投影嘛。

可交互空气成像技术

但其实空中成像和全息投影有很大的区别。

全息投影是利用干涉和衍射原理记录，同时再现物体图像的技术。

通俗点讲就是，全息投影实现的是虚拟图像，但是不可以实现交互。

全息投影

比如曾经周杰伦在演唱会现场，就利用了这项技术和邓丽君来了一场跨越时空的合作。

而这个可交互式空中成像就不一样了。

周杰伦邓丽君 全息投影演唱会

它利用的是光场重构的原理，再加上光波导的空中成像方法，以及一种新型材料—负折射平板透镜。

这三个加起来，就可以实现像在空中操作的成像系统了。

可交互空气成像技术

这就相当于，将原来发散在空间各个地方的光线。

再利用这种技术，就可以重新在空气中汇聚到一起。

电影截图

最主要的是，在完成这个过程的途中，不需要任何实体介质来承载最后的真实三维图像。

这个技术的核心主要包含三个部分，一个是光源、一个是负折射平板透镜、最后是交互传感器。

可交互空气成像技术

其中，最关键的就是如何成像和交互。

而成像最关键的核心就在于负折射平板透镜。

负折射平板透镜

我们可以理解为，它是一块非常神奇的玻璃。

一般普通的透镜，在经过光线的照射之后，光波的折射通常会在法线的两边。

负折射平板透镜

而负折射反映出来的光波，则是完全不同。

折射光和入射光能够实现，在法线的同一侧呈现出来。

负折射平板透镜原理

就相当于转了一个弯，在法线的位置又装了一个反射镜。

这就意味着，我们利用这块玻璃，可以直接将所有东西在空中实现汇聚。

负折射平板透镜原理

随后就有了我们所说的空中成像。

不过，在这里大家可能会有一个疑问，交互系统又是怎么做到的呢？

可交互空气成像技术

这个时候，就要给大家介绍另一个黑科技：单边红外传感器。

这个传感器可以实现，将多组红外激光信号照射在空气当中。然后就可以形成一个感应平面。

可交互空气成像技术

如果说有物体进入到这个感应平面当中，那么传感器就可以迅速感知到，并且给下一个流程，给出指令反馈。

所以，我们就只需要在空气中，随便点一点，就能实现和图像中的各种交互活动。

可交互空气成像技术

看过它的成像技术原理，才发现我国科研人员简直是太厉害了。

怪不得网上流传过这么一句话，美国电影负责想象，而剩下的实现阶段，就由我国来造作。

那么有了这个可交互式空中成像技术，在未来有什么地方可以用到它呢？

电影截图

未来的应用

拿可交互式空中成像，和咱们常见的传统显示技术相比，它有着非常显著的优势。

首先大家都可以看到的优点就是，它不再需要利用屏幕才能实现成像。

可交互空气成像技术

真正做到了不需要任何介质成像，也可以让图像在空气中展现出来。

这样可以为用户带来更加沉浸式的视觉体验，比全息投影的感观还要好。

可交互空气成像技术

其次就是，通过这种先进的交互控制技术。

就可以让用户直接在空气中，与影像实现实时互动。

可交互空气成像技术

而这种不需要接触就能交互的方式，不仅有着更直观、更高效的体验。

还可以避免，用户在和食物接触的时候，产生交叉感染的可能性。

比如在医院这种场所。

大家都知道医院的病患比较多，在进行操作的时候，难免会和其他人有接触。

而有了可交互式空中成像，患者就可以直接点击空气，来办理一系列的手续。

可交互空气成像技术

又或者在公共区域，像电梯、智慧交通等地方。

采用这项技术，可以在不影响操作的情况下，能够让用户最大程度的避免和人体的接触。

这样看起来更加的方便和卫生。

可交互空气成像技术应用

又或者在工程安全领域，对于精密操作设备，简直不要太友好。

它可以有效的避免静电、灰尘、水渍等影响因素，这样就可以很大幅度的提高，在工程作业中的安全性能以及效率。

可交互空气成像

也许看到这里，有不少内敛的人，会对它非常的感兴趣。

对于社恐来说，不和其他人接触，自己会轻松许多。

可交互空气成像技术

结语

我国能实现这么厉害的技术，在一定程度上，就是在展示我国科技的发展水平。

能够在短短75年的时间里，发展成现代化的中国，这里面所经历的挑战，是我们常人无法想象的。