加拿大研究人员用3D打印BitDrone创建物理全息图

电影《少数派报告》在13年前就已上映，但里面先进的未来科技，特别是汤姆克鲁斯那台交互式虚拟现实屏幕，一直吸引着研究人员们为之努力。有人说，物理性人机交互显示是唯一一项比交互式虚拟屏幕还要先进的技术，而BitDrone就是这样一台机器，由来自 Queen’s University人类媒体研究所的Roel Vertegaal教授和他的学生研发而成，BitDrone是三种悬浮无人机组成的小群组，利用3D打印它们可以形成全息图并且按照指示执行各种任务。

研究人员表示，当一个房间充满被计算机控制的可编程物体时，这些小型机器就能够在3维空间里实现自身几何成型并创建所有材料架构。

昨日，这个有趣的创意在AMC（美国计算机协会）在北卡州，夏洛特举办的用户界面软件和技术大会上初次公布，不过此前在万众期待下，该团队已经发布了一个引人入胜的相关视频剪辑，在网络上瞬间爆红。人们都在猜测，BitDrone会是大家一直期待的互动媒体突破口吗？

目前来看，它当之无愧。交互式悬浮可编程物体的概念的确具有变革性，而虚拟现实技术也可以实现全新的与数据交互方式。一群3D打印纳米四轴飞行器，它们本身就是一项完美的悬浮构建模块。可以应用在包括3D建模、游戏、分子模拟、医学成像、机器人和信息可视化等项目上。而现阶段的研究成果仅由少数大型无人机构成，一旦这个概念发展到一大群更加小型无人机，很多技术都可以实现。BitDrones让可编程的飞行物体更加接近现实，就像超能陆战队里体现的一样。可以说，在把虚拟3D对象作为真实的物理对象进行交流互动的变革路上，我们已经迈出了第一步。

这群悬浮物目前由3种BitDrones组成：PixelDrones，有一个LED灯和小型点阵式显示器；Shapedrones，携带一个轻型3D打印网格以便构建模块；最后一种便是DisplayDrones。这些无人机均配备高分辨率的触摸屏，摄像头以及安卓智能手机主板。另外，所有机器无人机都设有反光标记，通过动态捕捉技术得以实现个人实时跟踪定位。

Vertegaal解释说，BitDrones物理现实介面基本可以与《少数派报告》里的技术相比。我们称它真实界面而不是虚拟现实界面，因为与微软全息透镜,虚拟现实头戴设备相比。它的不同在于，你可以真实地触摸到这些像素点，并且在没有任何装备的情况下都可以看到这些画面。对于大家而言，BitDrones本身很安全，而且易于操作。一架单独的无人机可以显示简单的原子信息，而多台机器则可以显示构造更复杂的3D数据。为基于体素的3D模型系统设置一些基本信息，它们就可以展示现实生活中的稀疏3D图形。

那么，这些机器究竟是如何操作的呢？正如Vertegaal和他的团队展示的一样，PixelDrones可以连接某个文件夹，当我们触摸这个文件夹里的内容时，它们就会显示在下面一轮悬浮的PixelDrones上。但最直接最广泛的用途还是体现在建模上，它们可以通过网格多维数据集来实现其过程。不过目前的机器还有些笨重，日后变得更小和更多样化，人们就可以用双手直接实现复杂的CAD模型。 DisplayDrone负责解放你的双手，人们可以使用它一边走一边进行Skype通话。

目前可应用的地方显然还有一些局限性，在完成具体工作时，需要成百上千台像这样大小在 2.5" - 5"之间的无人机。你能想象在建立一个3D打印文件时，头顶飞着一大群无人机的情况吗？这对于密集恐惧症的人来说还是挺更有难度。不过，目前展示的只是初期研究成果，相信在日后的发展中BitDrones会变得越来越完美。

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