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歡迎來到小墨看國際,小墨帶大家解鎖黑科技!全球首個可觸摸3D全息影像來了,無需VR設備就能徒手抓握虛擬物體。
從鼠標鍵盤的精準操控到觸摸屏的指尖滑動,從語音控制的隔空指令到VR設備的沉浸體驗,人類始終在探索與數字世界更自然的交互方式。
西班牙納瓦拉公立大學團隊的最新成果,讓 “徒手操控全息影像” 從科幻電影走進現實,為三維交互時代按下了加速鍵。
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從“看得見”到“摸得著”的全息革命
全息投影概念早已深入人心,從自制簡易投影裝置到商業演出的立體展示,其核心局限始終是“無法交互”。
直到2025年4月25日,納瓦拉公立大學團隊在《科學進展》發表研究論文,宣布全球首個可直接用手交互的3D全息投影系統誕生,并于隨后的CHI 2025會議上公開演示,微軟、Meta、蘋果等科技巨頭紛紛到場關注。
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這項技術的核心原理看似簡單卻暗藏巧思,通過高速振蕩的彈性擴散器,配合每秒2880幀的高速圖像投射,利用人眼視覺暫留效應,將不同高度的圖像信息整合為穩定的立體影像。
相較于傳統剛性擴散器,彈性材料的創新應用解決了交互安全痛點,既避免了剛性薄片振蕩時可能造成的設備損壞或人體傷害,又通過圖像校正技術彌補了彈性材料變形帶來的成像偏差。
用戶無需佩戴任何輔助設備,就能將手伸入三維空間,自然抓取、拖動甚至旋轉虛擬物體,實現了從“被動觀看”到“主動操控”的質變。
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觸覺反饋的多維探索之路
不少人會好奇,這種3D全息影像能否帶來真實觸感?
目前受硬件材質與算法精度制約,完全還原物理觸感仍有挑戰,但科學家已構建起多層級反饋體系。
擴散器本身的彈性材質能提供輕柔持續的觸覺暗示,配合音效反饋與震動反饋,可模擬基礎的接觸感知。而要實現更精細的材質區分,技術融合成為關鍵方向。
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美國西北大學研發的VoxeLite可穿戴設備提供了重要參考,其通過1毫米間距的微型可控節點,利用靜電吸附原理模擬不同材質紋理,辨別皮革、燈芯絨等織物的準確率達81%。
未來若將該技術與3D全息系統結合,再疊加聲鑷技術(利用聲波控制粒子運動實現觸覺反饋)、腦機接口的神經信號解碼,有望實現“觸摸榴蓮的尖刺”“感受水流的順滑”等真實觸感模擬。
短期內力反饋手套的聯動方案已具備落地可能,當用戶捏住虛擬物體時,外骨骼裝置會施加對應阻力,實現物理層面的力度反饋。
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從行業革新到生活重構
這項技術的影響力遠不止于消費電子領域,正加速滲透到多個行業場景。
在工業制造中,工程師無需VR設備即可可視化組裝發動機零件,三維空間中的虛擬模型可直接拖拽調整,大幅提升研發效率。
在設計領域,建模工具將以具象化形態懸浮于空中,創作者可徒手“雕琢”虛擬作品,徹底打破屏幕對創意的束縛。
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教育與文旅領域已展現出明確應用前景:博物館可通過該技術讓文物“掙脫展柜”,觀眾能親手觸摸虛擬青銅器的紋飾,楚雄州博物館的數字化實踐已證明,這類互動形式能讓青少年游客占比提升至37.5%。
在醫療領域,結合像航科技的全息手術導航系統,醫生可通過3D全息影像精準定位病灶,為遠程手術提供技術支撐。
而在消費端,三星HoloDisplay、華為光場屏等產品的布局,預示著無介質全息智能座艙、全息藍牙音箱等終端將逐步走進日常生活。
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無屏時代的技術賽道升溫
可觸摸3D全息技術的突破,背后是全球科技巨頭與科研機構的協同發力。
CHI 2025會議上,微軟、Meta等企業的積極參與,凸顯了行業對三維交互技術的重視,國內方面像航科技已實現全息模組規模量產,其無介質全息方案已落地電梯按鍵、智慧教育課桌等場景,并出口至東南亞、中東市場。
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北京6G實驗室的研究更顯示,全息交互已被納入6G核心應用場景,未來配合星地融合通信技術,將實現厘米級空間感知與低延遲互動。
值得注意的是,技術仍處于初級階段:當前彈性擴散器的成像范圍有限,復雜場景下的圖像校正算法仍需優化,高保真觸覺反饋的商業化成本較高。
但正如觸摸屏從航空軍事領域走向大眾用了40年,3D全息交互的迭代速度或將因AI與光學技術的加持大幅加快。
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