3D全息显示重大突破！既能摸又能握，以后能和虚拟人互动了？

可望不可“摸”，可能真要成为过去了！西班牙纳瓦拉公立大学团队实现了一项重大突破，以前只能看不能摸的3D全息影像，现在终于能直接伸手去触摸、抓取、甚至戳一戳了！这项名为“FlexiVol”的技术，成果即将发表在人机交互领域的顶级会议 CHI 2025 上，可以说是科技界的一大步，直接把我们和《钢铁侠》里托尼·斯塔克的炫酷实验室拉近了一大截！

那么，这个听起来神乎其神的技术到底是啥？它对我们未来的生活又意味着什么？咱们就来仔细地扒一扒。

这个“可触摸3D全息”到底是个啥玩意儿？跟电影里一样酷吗？

差不多有那么酷！你可以想象一下，一个立体的图像，比如一个苹果或者一个玩具，就那么真实地“飘”在半空中，关键是，你可以直接把手伸过去，摸到它、抓住它、移动它，甚至用手指捏住旋转它！还不用戴任何特殊的3D眼镜！

全息投影不是早就有了吗？演唱会上不是见过虚拟偶像吗？这次的有啥不一样？

以前那，基本上是“光影魔术”，只能看，不能碰！它们的核心部件通常是高速旋转或振动的硬片，你一碰，要么机器坏，要么你的手坏。这项突破最牛的就是，科学家们用弹性材料解决了这个大难题！

有弹性的材料？像皮筋儿那种？这怎么实现的？

你还真说对了！原来那个硬邦邦、碰不得的“屏幕”，学名叫扩散器，现在他们把它换成了一排排用特殊松紧带做成的弹性条带。手伸进去，条带会像柔软的帘子一样让开，但图像还能继续投在上面，安全又温和！

那我伸手进去抓一个虚拟球，图像会不会变形得一塌糊涂？

你尽管抓！弹性条带被手碰到时确实会变形，但科学家们用电脑实时计算变形，然后瞬间调整投影，确保你看到的图像还是准确的、不变形的。就像给图像加了个超级防抖+自动修复滤镜似的！

摸上去感觉真实吗？像摸到实实在在的东西？

目前还暂时达不到摸实物那么真实，但绝对有感觉！因为那些弹性条带在高速振动，你的手穿过去时会感受到一种轻柔的、持续的触感，有点像微风拂过或者轻微的按摩。参加测试的人都说，这感觉很奇妙，一点也不吓人，甚至有点舒服、有点痒痒的！而且还可以多人同时触摸，和现实中大家一起把玩一个物体没什么区别。

比起用那种专业的3D鼠标来控制，直接用手摸哪个更好用？

直接用手摸完胜！ 测试结果显示，用手操作完成任务的速度快得多，而且感觉超级自然、超级直观，就像我们平时玩手机一样顺手。虽然在极其精细的对准任务上，3D鼠标可能稍微精确一点点，但绝大多数人觉得用手更爽、更轻松、挫败感更低！

听起来确实很厉害，但这玩意儿到底有啥用呢？能干点啥实际的？

不用想都知道用处大了去了！

医生可以在手术前，在一个能摸到的3D器官模型上反复练习；

学生们可以亲手组装虚拟的发动机零件，学习结构原理；

博物馆可以让你“触摸”到那些易碎的古代文物（的虚拟影像）；

设计师可以直接用手捏出汽车模型；

玩游戏可以有全新的沉浸式交互；

你可以养一只虚拟宠物，还能亲手摸摸它，甚至白垩纪的霸王龙！

那……我能跟《钢铁侠》里的贾维斯那样，和虚拟人对话、握手了吗？

咱们离那个梦想又近了一大步！目前这个技术主要还是让你操控虚拟“物体”。但你想想，把这个“可触摸”技术和越来越聪明的人工智能（AI）结合起来……未来和虚拟助手握手、拥抱，真的不是梦！这扇门已经被推开了一条缝！

太棒了！啥时候能买到？是不是很快就能家家户户用上了？

别太心急！这还是实验室里的尖端研究成果，刚迈出第一步。要想变得更大、更清晰、更便宜，让普通人也能用上，还需要科学家们继续努力。不过，可以肯定的是，一个充满想象力的交互新时代，已经向我们招手了！

这项研究的最大突破，就是通过用弹性材料（比如特制松紧带） 替换传统体积显示器里的刚性部件，实现了世界上第一个可以直接用手触摸和操纵的交互式3D全息显示系统（FlexiVol）。这不仅解决了过去“可望不能摸”的安全和技术瓶颈，还被证明比传统交互方式更快、更自然、用户体验更好。虽然离大规模应用还有距离，但它为教育、医疗、设计、娱乐等众多领域打开了通往未来的大门，让我们离那个可以和虚拟世界进行物理互动的科幻场景，又近了一步！

只是，未来我们还分得清虚拟世界和现实世界吗？是不是我们的世界真的本来就是虚拟的呢？

参考文献：

Elodie Bouzbib, Iosune Sarasate, Unai Fernandez, Ivan Fernandez, Manuel López-Amo, et al.. FlexiVol: a Volumetric Display with an Elastic Diffuser to Enable Reach-Through Interaction. CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI ’25), ACM SIGCHI, Apr 2025, Yokohama, Japan. ⟨10.1145/3706598.3714315⟩. ⟨hal-04981007⟩