研究人员使用高功率激光创建可以触摸的全息图

三维交互式全息图现已成为现实，这要归功于日本研究人员使用强大、超快的激光来制作可以被物理感知并对人类触摸做出反应的全息图。

据志愿者介绍测试过这些交互式全息图的人发现，空中海市蜃楼的感觉介于砂纸和静电冲击之间。它们是使用称为体素的等离子光微小点制成的，当激光的聚焦能量电离周围的空气时就会产生这些点。

筑波大学团队使用的激光器数字自然集团(DNG) 是一种特殊的飞秒激光器，以 30 至 270 飞秒（1 飞秒是万亿分之一秒）的突发速度进行传输。结合空间光调制器、镜子和电流扫描仪（用于精确瞄准激光），DNG 团队能够创建高达 1 立方厘米的形状，最高分辨率可达每秒 200,000 点环境。

这种高速度意味着全息图可以实时响应触摸，并在下方摄像头的帮助下增加一定程度的交互性，该摄像头监视手指和手的运动。虽然之前的实验已经取得了类似的结果，但 DNG 研究人员表示，他们的研究是第一个提供如此高分辨率且不损害人体接触的研究。

防止激光灼伤皮肤的关键是减少激光爆发的持续时间 - 最佳时间在 50 毫秒到 1 秒之间。团队负责人 Yoichi Ochiai 表示，全息图尺寸受到装置中空间光调制器尺寸的限制，他希望在未来进一步开发这种概念验证。

至于这项技术最终将如何使用，想象一下在悬挂在空中的清单上打勾，或者在全息动物园中你可以伸手触摸的动物——这还有很长的路要走，但潜力一旦出现科学家们正在研究如何使这些全息图变得更大、更多样化。

“空间光调制器可以改变光速率的相位，并根据干涉产生各种光的空间分布，”DNG 团队解释道。 “我们的研究结果使等离子体的产生更加平静和安全，可以融入我们的日常生活中。”

同样的技术也被用来在空气中、荧光板上、水中和荧光溶液中显示项目。实验已作为一部分提交SIGGRAPH 2015展览今年晚些时候，涵盖计算机图形和交互技术。