科技/有片| 全球首個互動3D全息屏幕 觸摸穿透式操作超乎想像

[星島綜合報道]還記得《鐵甲奇俠2》裡,Tony Stark 重新發現一種新元素時,雙手操作虛擬 3D 全息影像,把圖像移來移去、捏合、滑動、彈開、拋擲的那一幕嗎?2010 年時已經超酷了。那麼 2025 年呢?

雖然最新發展仍未完全達到那個程度,依然相當創新:一隊西班牙工程師團隊創造了全球首個能夠進行實體互動的 3D 全息影像。

全息影像一般是透過「掃描式體積顯示器」製成,也就是每秒近三千次地將影像投影在一個名為「擴散器」的剛性震動表面上,營造出三維物體的視覺效果,觀眾不需要戴上特別的眼鏡或頭戴裝置。由於擴散器震動得非常快,肉眼幾乎看不見。但問題是,一旦你嘗試觸碰這個全息影像,你可能會割傷手指,甚至損壞整部機器。


納瓦拉公立大學(Public University of Navarra)的 Elodie Bouzbib 博士與其團隊,提出了一個簡單的解決方案:彈性擴散條。

雖然聽起來好像很簡單,但團隊其實試驗了無數版本、材料和條狀物,從投影幕材料到矽膠都有,包括測試它們的彈性、回彈力(即拉伸後能否回復原狀),以及它們的光學特性。最後,他們選用了所謂的「橡皮筋」作為最合適的材料來建立這套名為 FlexiVol 的系統,但並未具體說明是哪一種橡皮筋。

用戶可以使用與手機觸控螢幕相同的手勢,例如滑動、點選、捏合、旋轉等,來有效地控制和操作這些透過彈性擴散器顯示的全息物件。

傳統與全息影像或 3D 空間互動的方法,是使用「3D 滑鼠」,這種裝置看起來更像你會在太空總署控制中心看到的設備,而非日常使用的滑鼠。雖然精確度極高,但不熟練時操作速度不快。

IMG_1376

為了驗證 FlexiVol 的概念,研究團隊進行了三項使用測試,邀請 18 位參與者分別用 3D 滑鼠及 FlexiVol 完成三個任務:

1. 選擇物件

2. 描邊物件

3. 對接物件(將一個物件放入另一個物件中)

在選擇物件的測試中,用手指點選小球的速度明顯比使用 3D 滑鼠快得多。描邊測試方面,兩者速度相若,但比對兩種方法的描邊路徑後發現,FlexiVol 使用者的描繪更加精準。而在對接測試中,FlexiVol 的表現更是壓倒性勝出,因為「用手抓住並放進去」的方式比滑鼠直覺得多。

雖然樣本只有 18 人,但有 94% 的用戶表示他們對完成時間更有信心,67% 表示對準確性更有信心。他們指出,這種「穿透式操作」比滑鼠更準確、更自然,也更少令人感到挫折。

Bouzbib 博士表示,她計劃未來透過聚焦超聲波或導電線材來模擬觸覺回饋。

圖片:Public University of Navarra

T10