http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-10-30
360度系统呈现的人脸很立体
钻进一个黑屋子里，屋外的玻璃塔里就会悬浮出你的立体影像，无论是正面还是背面都一览无余……这可不是变魔术，更不是玩穿越。记者昨天在南航看到，该校大学生研发的大场景360度环视动态显示系统，能够供人360度观看三维物体，且无需佩戴特殊的眼镜，真正实现裸眼看3D。据了解，这个作品刚刚获得第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
神奇：花朵、大象悬浮在玻璃塔里
昨天上午，记者来到南航专门布置的放映室里。和普通的放映室不同，这里没有大而平的投影幕布，正中却立着一个透明玻璃金字塔，塔顶还顶着投影仪。放映前，金字塔中间空荡荡的啥也没有，可等顶部的投影仪打开，神奇的事情就发生了——
金字塔里，一朵朵鲜艳的花朵开始绽放。更神奇的是，站在幕墙的四面，可以分别看到鲜花的正面、背面和两个侧面，比3D电影的效果更逼真、更立体。
接下来，金字塔中间突然“悬浮”起一头不停摇头甩鼻、打着转的非洲象。这象是三维立体的，栩栩如生。如果你绕着金字塔走一圈，能从不同角度观察这头象的每个局部和细节。
揭秘：四个投影仪拼接成立体图像
这些立体的图像到底是怎样形成的呢？“很简单，我们先用摄像头拍摄一件物品的四面，然后通过投影仪分别投射到幕布上，幕布上的四个投影‘会合’在一起，就融合成了立体的图案。”团队负责人、自动化专业的吴大伟告诉记者，玻璃是经过特殊处理，贴了一种半透半反射膜，因此才能将四个图案进行合成。
据介绍，这个“庞然大物”高约3.5米，顶部是由4块同样大小的幕布组成的拱形圆，直径约3米，4块幕布上方各安装了一台投影仪，幕布下方是由4块透明玻璃组成的金字塔形状的成像空间。
当记者弯下腰想去金字塔内看个究竟时，却发现里面什么都没有，“这个成像空间是空心的，图像也是虚拟的。”吴大伟笑着说道，“这是利用了人眼产生立体感的心理学因素，投影图像才能在成像空间中实现强烈的立体感。”
体验：进了暗房，外面的人能看到
“我们还可以实现现场直播。”吴大伟继续介绍。听到这里，团队成员王剑走进了旁边的摄像棚，成像空间内立即出现了他的画面，并且从不同的角度可以看到他的不同面，他的一举一动完全呈现了出来。接着，吴大伟又把飞机模型摆到“暗房”里面，灯光一打，屏幕上就能投影出飞机图像。“你看，正面是飞机头，侧面就是机身。”
记者也走进“暗房”亲身体验了一把。果然，前后左右，记者脸部的四个侧面被同时投影在四块屏幕上，再小的脸部动作也会在屏幕上“原形毕露”。
小黑房子里究竟有什么机关？吴大伟解释说，里面安放了4部摄像头可以从4个方位进行同步摄像，数据实时地传输到电脑，经过专门软件处理后，再传输到金字塔顶的四部投影仪中同步播放，完成“实况直播”。
前景：不用戴眼镜也能看3D
说起自己的创作灵感，吴大伟坦言自己是一个“三维迷”：“在看3D电影的时候我就想，能不能不戴眼镜，裸眼就能感受到立体的视觉效果。于是我就找了几个同学一起开发。”
据吴大伟介绍，“金字塔”的设计和原理都是颠覆性的，因为它和目前流行的3D电影原理截然不同。3D电影是利用人们双眼的视差来营造立体效果，所以必须戴着专用的3D眼镜观看。而“金字塔”的立体成像利用的是光的反射原理，所以不用戴眼镜，就能在360度范围内全方位观看。金字塔造好后，团队曾到“科学查新馆”进行过查询，得到的反馈是，目前国内外都没有发现类似的设计和产品。
吴大伟回忆：“比赛现场，评委说得最多的就是有创意，实用性很强。”在此次“挑战杯”决赛中，这个作品也获得了广泛关注，北京国家科技馆已经向团队订购了一套，用在馆内展示虚拟植物的生长过程。
记者还了解到，这台显示系统刚刚获得第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。此外，南航还有五件作品在此次大赛中获奖，其中还有一个特等奖。学校以总分370分的好成绩，位列全国第二。
通讯员 陈琴 王宇宁 记者 王晶卉
[南京晨报]