健康教育网丹尼尔·斯麦利（Daniel Smalley）一直梦想着打造出像科幻电影那样的3D全息图。但是在观看发明家托尼·斯塔克（Tony Stark）在2008年电影《钢铁侠》中用鬼怪的3D防弹衣伸手的时候，斯莫利意识到他无法使用全息照相（高科技3D显示的当前标准）来实现这一目标，因为斯塔克的手会阻挡全息光源。犹他州普罗沃的杨百翰大学的物理学家Smalley说：“这让我很生气。”他立即尝试解决该问题。
Smalley的团队采用了另一种方法-“使用称为体积显示的技术”来创建移动的3D图像，观众可以从任何角度看到它。一些物理学家表示，这项技术比其他任何一种技术都更接近于重建Leia公主的3D投影，并在1977年的电影《星球大战》中呼吁帮助。格拉斯哥大学的光学物理学家Miles Padgett说：“他正在做全息图无法做的事情，这使您可以看到全幅的Leia公主式显示器，因为它不是全息图。” ，英国。
该技术在1月24日的《自然》杂志上进行了描述，其工作原理类似于高速蚀刻草图：它利用一组近乎不可见的激光束所传递的力来捕获植物纤维的单个颗粒“纤维素”，并加热不均匀。这使研究人员可以推拉纤维素。第二组激光器将可见光（红色，绿色和蓝色）投射到粒子上，并在粒子穿过空间时对其进行照明。人类无法以每秒约10倍的速度识别图像，因此，如果粒子运动得足够快，其轨迹将显示为实线，就像在黑暗中闪烁的烟火一样。而且，如果图像变化足够快，它似乎就会移动。显示屏可以覆盖在真实物体上，观众可以在真实空间中四处走动。
到目前为止创建的图像很小，只有几毫米宽。只能以塑造运动图像所需的速度创建简单的线条图。该团队设法描绘了移动的螺旋线图和蝴蝶的静态轮廓。
马萨诸塞州剑桥市哈佛大学纳米技术研究员威廉·威尔逊说，这项技术需要大量发展，但它是一种简单的设计，具有巨大的改进潜力。
帕吉特说：“这是技术上的胜利。”“希望它是我的。”？/ p>
与现有的3D显示技术相比，该方法具有许多优势。全息技术通过使光通过包含衍射光栅的2D屏幕来创建3D图像。光栅操纵光线的路径，以使它们发生干涉，从而产生图像具有深度的感觉。最先进的全息图可以是全彩色的，并且具有真人大小的图像，但是，由于光必须始终从2D表面发出，因此视角受到限制。并且由于快速改变衍射光栅具有挑战性，因此全息图通常也是静态的。
体积显示-顾名思义-在3D空间中物理地重建图像。大多数现有系统将图像投影到快速旋转的2D屏幕上。更复杂的显示器（包括东京庆应义researchers大学研究人员制造的显示器启发了Smalley）在3D空间中使用了过热等离子体球。但是这些目前只能使用一种颜色。其他方法使用增强现实硬件，例如Microsoft HoloLens，可以创建真实世界3D图像的错觉。Smalley说，但是这些都需要专门的头盔并且数据密集。
最新的系统已经可以创建比传统计算机屏幕更高分辨率的图像-高达每英寸1600点。但是，要创建具有复杂运动图像和更大可视化效果的逼真的图片，物理学家将需要找到加快粒子运动并同时控制多个粒子的方法。
Smalley说他对如何解决这两个问题有想法。他说：“在接下来的四年中，我们将取得与过去一样大的进步，我认为我们将成功展示出有用的尺寸。”
幽灵遗迹
亚利桑那大学图森分校的光学物理学家纳赛尔·佩格汉巴良（Nasser Peyghambarian）说，该技术的一个缺点是很难消除投影的令人讨厌的透明效果。那是因为眼睛会从图像“斑点”处接收到的粒子的光与从“正面”获得的光一样多。
最后一个问题是，由于用于控制粒子的力是如此之小，因此系统很容易失稳。这可能会妨碍军事应用，例如模拟3D战斗场景来训练士兵，因为任何强风都会将粒子击落在其轨迹上。为了解决这个问题，Smalley说，可以制造该系统以将光散射从仅暂时出现的微粒雾中散发出来。他说：“渊源永远不会在飓风中发生。”“要让它发生在外部并不超出想象的范围。” / p>
