科学家发明能摸到的3D全息投影，拍虚拟篮球触感宛如真球
智东西（公众号：zhidxcom）
作者 | ZeR0
编辑 | 漠影
你是否想象过，伸手就能“摸到”空气中的3D幻影？如今，科幻正照进现实！英国格拉斯哥大学的工程师团队，竟让全息投影拥有了真实触感——拍打虚拟篮球，你的手掌能清晰感知弹性力道，仿佛真球在指尖跳跃！
这项突破性研究，成功创造了与全息投影的物理交互体验。无需任何可穿戴设备，仅凭空气喷射技术，就能让手、手指和手腕感受逼真触感，比传统VR/AR更轻便、更沉浸！
相关论文《交互式立体显示的伪全息投影和气动反馈》，已登上WILEY旗舰刊Advanced Intelligent Systems。
论文链接：https://doi.org/10.1002/aisy.202100090
一、三种模式，让虚拟篮球拍起来像真球
如何实现如此真实的弹跳触感？核心在于一套集成气动反馈的伪全息投影系统。
用于交互式立体显示的带有气动触觉反馈的伪全息投影
该系统融合三大组件：伪全息显示、手势识别模块和触觉反馈设备，通过Unity平台统一操控。伪全息显示营造物体“悬浮”错觉；手势识别让用户隔空操控；触觉反馈设备Aerohaptics，则用精准气流喷射模拟触摸感，并支持位置与强度调节，适配多样交互场景。
系统内置三种智能模式，灵活应对不同交互需求：
恒压模式：无论手部如何移动，气流压力恒定不变，提供稳定触感。
手部标志选择模式：精准锁定手上6个关键点（五指指尖+手掌），针对特定部位传递触觉反馈。
手部跟踪模式：根据手部运动速度动态调节气流强度，拍打越重，反弹触感越强，完美模拟真实物体互动。
例如拍打虚拟篮球时，系统实时映射力度，让你感受球体滚动的圆润形状与弹跳时的压力变化，沉浸感十足！
二、定位精准到手指，拍得越重反弹越猛
团队通过实验，展示了系统两大核心优势：毫米级定位精度与可调反馈强度。
精准定位方面，系统结合手部追踪与气流喷嘴，能将空气喷射精确引导至特定手指。实验中，纸条仅在被瞄准的指尖飘动，相邻手指毫无干扰，证明其定位之准。
反馈强度调节则更显智能：无论手部远近，系统可保持触感恒定；猛拍虚拟篮球，气流强劲反弹；轻触时则反馈柔和，完美模拟真实物理交互。
力传感器记录显示，三次重拍伴随强气流，三次轻拍则气流柔和，清晰印证了系统动态调节能力。
三、全能集成，颠覆传统交互体验
此Aerohaptics系统由格拉斯哥大学BEST团队研发。负责人Ravinder Dahiya教授指出，现有触觉技术多依赖笨重外设，成本高且繁琐。而他们的方案，无需佩戴任何设备，却融合了360°视角、空中手势识别与精准触觉，功能全面且成本更低。
相比同类技术，Aerohaptics在反馈定位与强度控制上优势明显，同时保持了低复杂度与低成本，极具推广潜力。
结语：多感官融合，开启无限应用想象
总体而言，Aerohaptics系统以高性价比和低复杂度，为虚拟触觉交互开辟了新路径。团队正计划融入温度与嗅觉反馈，打造多感官融合体验。
未来，这项技术可赋能远程3D会议、虚拟医疗训练甚至远程手术指导，彻底改变人机交互模式。想象一下，隔空“触摸”远方亲人或操控虚拟仪器，即将成为日常！
探索不止，未来已来！你是否期待亲手体验这种炫酷科技？快在评论区分享你的想象，一起畅聊触感黑科技如何改变我们的生活！
来源：Tech Xplore
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