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日本宇都宮大學的研究人員日前開發(fā)了一種立體3D顯示器，其使用激光在液體屏幕內產生氣泡。無需借助任何3D眼鏡或頭顯，觀眾就能從所有角度看到3D圖像。

研究人員在《Optica》期刊上描述了立體氣泡顯示器能夠產生可變的彩色圖形。

第一作者Kota Kumagai說：“創(chuàng)建全彩、可更新的立體顯示器極具挑戰(zhàn)性，因為必須形成許多不同顏色的三維像素，或立體像素才能產生立體圖形。在我們的顯示器中，微氣泡立體像素是通過聚焦的飛秒激光脈沖在液體中三維形成。這種泡沫圖形的顏色，可通過改變照明光的顏色而著色。”

這項技術仍在原型階段，但可能的應用包括旅游景點。它也可以用于軍事和醫(yī)療保健領域，幫助醫(yī)生在手術前可視化病人的身體，或者在士兵執(zhí)行任務之前了解地形和建筑物。

Kumagai說：“立體氣泡顯示器最適合公共設施，比如博物館或水族館，因為當前該系統(tǒng)占地面積巨大，而且昂貴。但是，我們希望在未來可以改進激光源和光學設備的尺寸和成本，創(chuàng)建一個或許在價格上適合個人使用的更小系統(tǒng)。”

該團隊使用激光器把飛秒光（一個四分之一秒）的光脈沖射入粘性液體中非常精確的位置。當液體在這些脈沖聚焦的點上吸收多個光子時，就會形成小氣泡。因為液體相當厚，而那些氣泡會保持在原位，而不是漂浮到頂部。所有這些氣泡會構成完整全息圖像的3D像素（稱為立體像素）。

為了讓觀眾更容易看見圖像，液體必須暴露于外部光源，例如LED。然后氣泡會捕獲并散射該光線，導致圖像從周圍液體中“彈出”。

目前系統(tǒng)由單種顏色驅動，但該團隊認為投影機可以把不同顏色同時聚焦到圖像的不同部分，以形成多種顏色的圖像。