科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

西班牙納瓦拉公立大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的一項(xiàng)突破性技術(shù)，能生成可以在半空中用手直接操控的真三維（3D）圖形，開(kāi)辟了人機(jī)交互新方式。與人們?cè)陔娪爸锌吹降膫鹘y(tǒng)全息圖不同，這種新技術(shù)生成的圖像能夠從各個(gè)角度觀看，無(wú)需佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡，而且允許用戶以一種自然而直觀的方式與這些3D圖像互動(dòng)。該成果將在4月26日至5月1日于日本橫濱舉行的CHI 2025會(huì)議上展示。

傳統(tǒng)的立體顯示器雖然也能以3D形式展示全息圖像，但均未能實(shí)現(xiàn)對(duì)全息圖的直接交互。而這項(xiàng)研究的重大突破在于，它實(shí)現(xiàn)了通過(guò)伸入半空中的手來(lái)抓取和拖動(dòng)虛擬物體的功能。例如，用食指和拇指抓住一個(gè)立方體并移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)它，或者使用食指和無(wú)名指模擬在表面上行走的雙腿。這一切都是為了模仿人們?nèi)粘Ｊ褂檬謾C(jī)時(shí)的自然交互方式，如點(diǎn)擊按鈕或直接用手指在屏幕上拖動(dòng)文檔，使得與3D圖形的互動(dòng)變得更為直觀。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)高速振蕩的彈性擴(kuò)散器，該擴(kuò)散器每秒可以顯示高達(dá)2880幀的圖像。這些圖像被同步投射到擴(kuò)散器的不同高度上，利用視覺(jué)暫留效應(yīng)創(chuàng)建出完整的立體圖像。相比以往使用的剛性擴(kuò)散器，采用彈性材料不僅解決了安全問(wèn)題，防止了可能由于剛性擴(kuò)散器振蕩時(shí)與手接觸而導(dǎo)致的損壞或傷害風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也保證了設(shè)備的耐用性和安全性。

這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)在教育、娛樂(lè)等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。例如，在學(xué)校，學(xué)生可以通過(guò)操作3D模型更直觀地學(xué)習(xí)發(fā)動(dòng)機(jī)零件的組裝；在博物館中，游客可以直接接近展品與其互動(dòng)，而無(wú)需額外設(shè)備。此外，這項(xiàng)技術(shù)還支持多用戶協(xié)同互動(dòng)，提供了一種更加沉浸式的工作和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

這項(xiàng)技術(shù)不僅標(biāo)志著計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一次重大飛躍，也為未來(lái)探索和操控?cái)?shù)字信息提供了一種全新視角。