18新利最新登入隐形斗篷是如何工作的

首先,让我们来试试这个碳纳米管隐形斗篷在海市蜃楼的奇观效应大小和经验。

你可能最熟悉“海市蜃楼”从沙漠流浪者的故事谁看到一个遥远的绿洲,才发现只是海市蜃楼——没有神奇的湖饮用水,只有更多的热沙子。

热砂是关键海市蜃楼的效果(或光热光谱分析偏转),如沙子和空气之间的温差僵硬弯曲,或折射,光线。光线的折射波动向观众的眼睛代替反射的表面。典型的沙漠里的海市蜃楼,这种效应会导致“水坑”天空出现在地面上,它的逻辑(渴)大脑解释一个水池。你可能看到过类似的效果在炎热的路面,与远方的路似乎光芒与池的水。

2011年,位于达拉斯的得克萨斯大学纳米技术研究所的研究人员成功地利用这一效应。他们使用的碳纳米管,床单的碳包裹成圆柱管[来源:阿利耶夫et al。]。几乎每一页都一样厚的一分子,但如钢,因为每个管的碳原子结合非常紧密。这些床单也很好的热导体,使他们理想mirage-makers。

在这个实验中,研究人员表电加热,热量转移到周边地区(培养皿水)。正如你所看到的从照片,这使得光线弯曲碳纳米管表,有效地与隐形隐形的东西。

不用说,没有很多地方你想穿一个小,过热组织,必须保持浸在水中,但实验演示了这种材料的潜力。随着时间的推移,这项研究可能使不仅隐形斗篷,而且其他制成的材料只能硬邦邦设备——所有的一个方便的开/关开关。

接下来,让我们进入一个超材料制成的隐形斗篷。

超材料提供一个更加引人注目的愿景的隐身技术,而不需要多个投影仪和摄像机。在1967年第一次由俄罗斯物理学家维克多Veselago概念化,这些小,人工结构比光的波长小(他们必须转移),表现出消极的电磁性质影响与电磁场相互作用的对象。18新利最新登入

天然材料都有一个积极的折射率,这规定18新利最新登入光波与它们进行交互。折射性在一定程度上源于化学成分,但内部结构中发挥着更加重要的作用。如果我们改变材料的结构在足够小的范围内,我们可以改变他们的方式折射入射波,甚至迫使从正到负折射一个开关。

记住,图像通过光波到达我方。声音通过声波到达美国。如果你可以引导这些波在一个对象,您可以有效地隐藏视图或声音。想象一条小溪。如果你把满满一袋泡茶的红色染料进入流水,它的存在会明显的下游,由于它改变了水的色调,味觉和嗅觉。但是,如果你可以把周围的水泡茶?

在2006年,杜克大学的大卫·史密斯彭德瑞早期英国理论物理学家提出的理论,用它来创建一个超材料能够扭曲的微波。史密斯的超材料结构包含电子微波畸变放大器由同心圆。当激活时,他们引导frequency-specific微波在中央部分的材料。

显然人类看不到的微波频段,但是技术表明,能量波可以路由物体周围。想象一个斗篷,可以转移成熟三年级的纸团,移动它的佩戴者,允许它继续在另一边,仿佛它的轨迹了,未遭遇抵抗,直通斗篷的人。现在有多18新利最新登入少更多的延伸是将岩石吗?一颗子弹?

史密斯的超材料证明的方法。隐形的食谱躺在适应不同的波浪。

在超材料。

2007年,马里兰大学的伊戈尔斯莫扬诺夫领导他的团队甚至更远的将来隐形。将早期的理论提出的普渡大学的弗拉基米尔•Shaleav斯莫扬诺夫构造超材料弯曲物体周围的可见光的能力。

只有10微米宽,普渡大学的斗篷使用同心金环注射极化青色光。这些环引导入射光波远离隐藏对象,有效地使它不可见。中国武汉大学的物理学家们采取了这一概念可听范围,提出创建一个声学隐形斗篷能够将声波在一个对象。

目前,超材料的隐身斗篷非常有限。他们不仅小;他们有限的两个维度——几乎没有什么需要消失的风景三维战场。另外,由此产生的斗篷将重量超过甚至成年巫师可能希望携带的。结果,该技术可能更适合应用,如隐藏静止的建筑或车辆,比如一辆坦克。

准备溜进一些老式的光学伪装时尚吗?

这种技术利用了一种叫做增强现实技术——一种技术首次在1960年代开创了伊万·萨瑟兰和他的学生在哈佛大学和犹他大学的。

光学伪装提供了类似的经验,哈利波特的隐形斗篷,但是使用它需要一个稍微复杂的安排。首先,想成为看不见的人(我们叫他哈利)穿上衣服就像一个戴头巾的雨衣。服装是由特殊材料制成的,我们将检查更密切。

接下来,一个观察者(我们叫他斯内普教授)站在哈利在一个特定的位置。在这个位置,而不是看到哈利戴着兜帽的雨衣,斯内普看透了斗篷,使哈利似乎看不见。上面的照片显示了斯内普会看到什么。18新利最新登入如果斯内普走到一边,把哈利从一个稍微不同的位置?为什么,他只是看到了小巫师肩上披了一件衣服。皱眉和拘留可能会效仿。对于哈利来说幸运的是,他虚构的斗篷提供360度的保护。

光学伪装不工作的魔法。它通过利用一种叫做增强现实技术——一种技术首次在1960年代开创了伊万·萨瑟兰和他的学生在哈佛大学和犹他大学的。你可以阅读更多关于增强现实18新利最新登入增强现实技术是如何工作的,但快速回顾将是有益的。

增强现实系统生成的信息添加到用户的知觉。18luck手机登录想象一下,比如,你走一个城市街道的野花。当你盯着网站,额外的信息似乎加强和丰富你的正常视图。18luck手机登录也许这是当天的特色菜在餐馆或剧院的场次在车站公交时刻表。18新利最新登入理解的关键是增强现实是不一样的虚拟现实。而虚拟现实的目标是取代世界,增强现实只是试图补充额外的,有用的内容。把它作为日常生活的抬头显示器(HUD)。

大多数增强现实系统要求用户通过一个特殊的查看器看到一个真实的场景增强与合成图形。他们还呼吁一个强大的电脑。光学伪装需要这些东西,但是它还需要一些其他组件。这里的一切都需要让人似乎看不见的:

在下一个页面上,我们将更详细地看每一个组件。

好的,那么你有视频摄像头,电脑,投影仪,合路器和奇妙的反光雨衣。就如何增强18新利最新登入现实技术把这个奇怪的购物清单变成一个隐形的配方?

首先,让我们仔细看看雨衣:它是由retro-reflective材料。这个高科技面料覆盖着成千上万的小珠子。当光照射一个珠子,光线反弹一样在他们来的方向。

要理解为什么这是独特的,看看光反射其他类型的表面。18新利最新登入粗糙表面创建一个扩散反射,因为事件(输入)光线散射在许多不同的方向。光滑的表面,像这样镜子,创造了所谓的镜面反射——一个反射入射光线和反射光线的形式完全相同的角镜面。

在retro-reflection,玻璃珠像棱镜,折射的光线弯曲。这导致反射的光线沿着相同的路径返回入射光射线。结果:观察者位于光源接收更多的反射光,因此看到了光明的反射。

Retro-reflective材料实际上是相当普遍。道路交通标志、标记和自行车反射所有利用retro-reflection晚上开车的人更明显。电影屏幕中发现大多数现代商业影院也利用这一材料,因为它允许在黑暗条件下高亮度。在光学伪装,retro-reflective材料的使用是至关重要的,因为它从很远的地方就能看到,在明亮的阳光下,两个要求隐形的假象。

剩下的设置,主题背后的摄像机需要定位捕捉背景。电脑需要从摄像机捕获的图像,计算出适当的角度,将捕获的图像转换成图片,将投射到retro-reflective材料。

服装上的投影仪然后照修改后的图像,通过发光光梁控制的设备称为缒下去可变光圈。这种隔膜的薄,不透明的盘子,把一枚戒指的直径变化中心开幕。对光学伪装正常工作,这个开口一定大小的针孔。为什么?这样可以确保一个更大的景深,这样屏幕(在这种情况下,斗篷)可以位于任何投影仪的距离。

最后,整个系统都需要一个特殊的镜子反映了投影图像向斗篷,让光线反射的斗篷返回用户的眼球。这个特殊的镜子被称为分束器,或者一个合路器——half-silvered镜子反射光线的一半(镀银)和传输光(透明的一半)。

如果正确地定位在用户面前的眼睛,组合器允许用户感知的图像增强的计算机和周围的世界。这是至关重要的,因为电脑合成图像和真实世界的场景必须集成完全隐形似乎现实的错觉。用户通过窥视孔看这镜子看到增强现实。

在下一个页面上,我们来看看如何能够整合整个系统。18新利最新登入

现在,让我们将所有这些组件一起看看隐形斗篷似乎使人透明。18新利最新登入下面的图显示了典型的安排所有的各种设备18新利最新登入和设备。

一个人一旦穿上外衣由retro-reflective材料,事件的顺序:

穿着斗篷的人似乎看不见,因为背景场景显示到retro-reflective材料。同时,光线从世界其他国家可以达到用户的眼球,使得他看起来好像是一个看不见的人存在于一个普通的世界。

“隐形斗篷”这个词往往召唤的奇妙的冒险,神奇的间谍和超凡脱俗的欺骗。然而,实际应用光学伪装要少得多。18新利最新登入你可以忘记隐藏罗慕伦飞船或者在夫人向导的宿舍,但这并不意味着没有可行的使用的技术。

例如,飞行员找到一份飞机可以使用这种技术使座舱地板透明。这将使他们能够看到跑道和起落架只需朝下看了一眼在地上(这将显示的视图从外部机身)同样,司机不会有镜子和盲点。相反,他们可以“看”的整个后方车辆。技术甚至拥有潜在的应用在医学领域,外科医生可以利用光学伪装看到通过他们的手和工具的底层组织一览无遗。

有趣的是,一个可能的应用这种技术实际上围绕使物体更清晰可见。这个概念被称为相互telexistence实际上涉及到远程用户的外表情绪投射到一个机器人在retro-reflective材料涂层。说一名外科医生是通过远程控制机器人手术的患者进行手术。相互telexistence将提供人类医生协助与感知的过程,他们与另一个人而不是机器。

现在,相互telexistence是科幻小说,但是科学家们继续推动这项技术的边界。例如,普遍的游戏已经成为现实。普遍的游戏扩展游戏体验到现实世界中,无论是在城市街道上还是在偏远的荒野。球员与移动显示移动通过世界虽然传感器获取环境信息,包括它们的位置。18luck手机登录这些信息提18luck手机登录供了一个游戏体验改变根据用户在哪里,他们在做什么。

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