尽管现在的计算机作图技术已经很先进,技术人员可以模拟出各种复杂的三维图形,但是由于显示器是平面的,人们看到的三维图形最终还是二维的。近来研究人员创造性地开发出了一种新型三维屏幕,使人们可以从空间各个角度观察三维图形。
5月底在波士顿召开的国际信息显示学会的展览会上,美国“现实系统”公司就向与会者展示了这款新颖的显示屏。公司创始人兼首席技术官格雷格?法瓦罗拉说:“在二维的显示屏上,蛋白质分子看起来就像缠在一起的面条,但用我们的显示器来显示的话,你可以完全掌握它的三维结构。”
这款被称为Perspecta1.9的产品是全球第一款可以显示三维动画的三维显示屏,用户不仅可以从前后左右各个角度观看,也可以实时放大和缩小三维动画。Perspecta系统固定在一个高1米的可旋转平台上,足球大小的显示器最外一层是一个透明的聚碳酸酯外壳,看起来就像一个金鱼缸,在这个金鱼缸中悬浮着三维的视频图像。显示器内部是一个直径为25厘米的圆形白色聚合体屏幕,它就像一个大型的旋转棒棒糖,每秒钟旋转15圈,一张张连贯的图像最终扫出一个立体的图形。
这款显示屏的原型最早曾在2001年公布,不过当时分辨率较低,三维图形也是静止的。新产品增加了专用图形处理芯片,使系统可以以正常速度实时旋转视频图像。为了显示三维动画,首先要用专用软件将计算机产生的三维模型切成了198个分辨率为768×768像素的独立薄片,然后再通过一个图形加速器把这些薄片上的内容快速连续投射到屏幕上,三维图像总共拥有1亿个空间像素。
有了这种屏幕,外科医生可以更精确地诊断肿瘤,空中交通管理者可以避免意外事故,药品设计人员可以更好地构建分子的空间结构。
目前,这款标价4万美元的Perspecta系统已成功走向市场,有多家公司购买或正在租用这种显示器。两家石油公司用它来模拟地壳结构,3家医学机构用它来展现核磁共振或CT扫描得到的人体器官结构,美国空军则用它来显示雷达搜集到的飞机飞行轨迹。在芝加哥Rush大学的医学中心,医生用Perspecta来确定放射线摧毁乳腺癌细胞的时间和角度,从而保证不会损伤健康组织。用户还可以用基于OpenGL的开发语言开发出所需的应用程序。
有媒体指出Perspecta所形成的三维图形有闪烁的缺点,研究人员表示计划通过加快屏幕旋转速度来解决这一问题。