在过去的几年里，我养成了两个习惯，这让我成为一个越来越不受欢迎的电影伴侣。一个是我对3D电影的强烈偏好，即使艺术价值不高，或者经常与脑瘤和食物中毒相关的不适感，更不用说那些大而笨拙、闪烁的塑料眼镜。（我迫不及待地想把家里的电视升级到3D——我家人，我祝福他们，他们向我保证，关于看起来很笨拙的问题，闪烁的眼镜是最不重要的。）另一个习惯是，我越来越喜欢坐在离电影银幕越来越近的地方，每六个月往前挪一排。
你看，我正试图超越观看电影，进入电影之中。我不明白为什么每个人都不这么想。人们对iPad屏幕有多大、多亮、多清晰大惊小怪。嗯，当然，比我们花费大量时间盯着的模糊、小小的手机屏幕要好。但与现实生活相比，它仍然是一个相当模糊、小小的屏幕，而且它禁锢了平面的图像。如果你觉得在iPad上看《阿凡达》是一种沉浸式体验，那你就太厉害了。至于我，当我在媒体消费模式下时，我想要那种“你就在那里”的感觉，你知道，就是身临其境。我想要摆脱屏幕的束缚。
研究人员似乎也感同身受，因为他们中的一些人一直在努力将视频从玻璃显示器上剥离，让拍摄的物体似乎悬浮在我们周围的空气中。虽然还有很长的路要走，但迈向完全沉浸式3D娱乐的一个合理的第一步将是更好、不那么令人恶心的3D效果。3D图像的本质成分是立体摄影，其中每只眼睛接收一个代表从不同角度观看的图像。实现这一目标的一个简单方法是开发两个屏幕，一个用于每只眼睛。你大概可以去Brookstone买一副厚厚的眼镜，镜片是独立的电视屏幕，但这在“笨拙”方面会让你走错方向。华盛顿大学的纳米生物技术专家Babak Parviz和他的团队正在开发一种更酷的方法：将显示屏内置到隐形眼镜中。
即使在我们这个微型化时代，将电视变成隐形眼镜也并非易事。问题清单令人印象深刻。首先，它需要微透镜覆盖在主透镜上才能正确聚焦图像。它需要一种方法将电子元件附着在镜片上，而不会扭曲图像质量。它需要一个电源。（Parviz正在研究无线射频能量。）所有这些都必须在1.5平方厘米的聚合物上完成，这种聚合物是透明的、有弹性的、无刺激性的、与液体兼容的，并且不含通常用于发光微电子元件的所有有毒材料。正如Parviz所说，“对于隐形眼镜来说，这是一个相当复杂的光学系统。”
他已经接近解决了所有这些问题。他的原型隐形眼镜似乎并没有打扰戴过它们的兔子。当然，这些测试对象还没有真正看过电视；到目前为止，Parviz只在镜片上集成了一个闪烁的LED。话又说回来，你可能会惊讶一个点能传递多少信息。想象一下，当听力障碍者来电时，一个闪烁的指示灯会通知他们，或者当你的岳母快到家门口时，一个信号会提醒你。Parviz承认，视频镜片遥不可及，但在未来几年，他有望制造出带有预印、可照明字符和图标的隐形眼镜，以及一个8x8的LED阵列。如果联网，即使是初步的显示也能传递有用的视觉提示，例如GPS的转向信号，这样你就可以专注于看路。
但即使屏幕贴在你的眼球上，它仍然是屏幕。我真正想要的是完全摆脱实体显示器，让图像凭空出现。碰巧，空气虽然适合呼吸，但却是投影图像的糟糕介质；它几乎没有什么可以反射光线，更不用说控制它如何反射以确保它进入你的眼睛。然而，浓稠、潮湿的空气却完全是另一回事，正如任何在伦敦或旧金山的人都可以告诉你一样，没有什么比水蒸气更能可靠地使空气变浓的了。巧合的是，水既能反射也能透射光线，这是一种称为“透射”（transflection）的性质。芬兰赫尔辛基的一家名为FogScreen的公司已经利用了所有这些事实，将相当清晰、明亮的图像投射到——没错——一层雾上。FogScreen的机器利用一系列微小的喷嘴，逐行喷出近乎微观的水滴，形成一层浓稠的雾，投影仪可以在其上投射出令人惊讶的明亮、清晰的图像。
由或多或少虚无组成的屏幕的好处是，你可以将身体的任何部分直接穿过它，而不会出现穿过玻璃的副作用。与普通雾气一样，FogScreen的雾气甚至不会感觉潮湿。如果穿过显示器的动机似乎难以捉摸，可以考虑一下你周围的那些本可以成为绝佳图像显示空间，但因为人流量太大而无法使用传统屏幕的地方：走廊、人行道、门口，以及你客厅、办公室或商场商店的正中央。这就是为什么我们将电脑显示器、电视和其他电子显示器放在墙边、家具上、头顶或手中：这样我们就不会撞到它们。一个非物质的屏幕消除了这种任意的限制。六年多来，FogScreen一直在俱乐部、音乐厅和购物区安装其技术，作为一种有趣的方式，在人们鼻子底下——甚至直冲鼻子里——闪现图像或传递信息，而人们可以自由地穿过图像。
FogScreen的二维浮动显示器可以作为静态广告牌，但该技术尚不适用于观看电影或更新Facebook状态。原因很简单：湍流会干扰。空气中最轻微的涡流会引起雾气的涟漪，使得雾层过于颠簸和抖动，无法支持足够详细的图像，无法观看清晰的视频或阅读文本。“我预计这些屏幕不会在明年进入家庭，”芬兰坦佩雷大学（University of Tampere）的用户界面科学家、雾显示技术联合发明人Ismo Rakkolainen说。更乐观地说，Rakkolainen补充说，在未来几年内，应该可以创建更厚的、带有图像装饰的雾层，这些雾层可以被塑造成3D物体。“这可能是第一项接近《星球大战》全息图像的技术。”
这才像话。Rakkolainen指的是《星球大战》电影中从R2-D2肚脐（视频）中出现的标志性的莱娅公主全息图，以及其他类似的投影，但真正的全息技术不需要飘渺的水汽。全息图是一种图像，当两束激光从物体或场景反射到某种感光胶片或平板上时，最容易产生。光束在胶片上的某些点相互抵消，在其他点相互加强，从而产生独特的“干涉图案”，并印在胶片上。当激光随后照射到干涉图案上时，物体或场景就会以清晰、生动的真实感漂浮在空中，这种真实感可能很难与真实的真实感区分开来。你甚至可以从不同的角度观看物体，当你转动头部或绕着它走动时——不需要笨拙的眼镜。
然而，视频全息图是一件棘手的事情，因为它们需要记录所有令人难以置信的细节的干涉图案，而这个图案却在不断变化。花哨的电脑技巧已被证明是死胡同，但亚利桑那大学的研究人员可能在一种名为PATPD/CAAN:FDCST:ECZ:PCM的新型有机聚合物方面有所发现。（你可以在自己的时间里从这篇论文中找到完整的名称。）一块PATPD等材料可以像感光板一样忠实地记录单个干涉图案。但PATPD的绝招是，它可以几乎像“Etch A Sketch”一样擦除图案，并立即记录一个新的图案，一次一帧地创建动态图像。亚利桑那大学物理学家Pierre-Alexandre Blanche及其同事花了大约15年的时间才找到一种能够忠实记录清晰图案并快速自动衰退的胶片。“我们测试了成千上万种不同的配方，一直在寻找任何微小的改进，”Blanche说。“随着时间的推移，我们将灵敏度提高了100倍。”不幸的是，对他和我们这些莱娅公主全息图的粉丝来说，他的工作远未结束：目前的胶片需要足够强大的激光才能击穿你邻居的电视，而且它每秒只能显示两帧，远未达到视频所需的每秒30帧。商业版本所需的性能飞跃的一部分可以通过已经进入市场的新一代更高效的激光器来实现，但胶片仍然需要灵敏度提高几倍。“它不会在两年内出现在沃尔玛，”Blanche说。“也许是10年。”
对我来说完美。那正是我的3D电视准备升级的时候，我将是第一个排队购买该系统的。
然后Blanche让我思考终极的沉浸感。是否有可能在空气中创建干涉图案，以便我们在周围拥有全息图像，而无需冒险撞到PATPD之类的平板？或者，如果不是空气，那么浓稠的空气呢？
果然，FogScreen的首席技术官Arttu Laitinen表示，他的公司一直在密切关注全息领域的发展，并希望在雾气上创建干涉图案。Laitinen补充说，这方面的商业产品目前只是地平线上的一个闪光点，但想想看：漂浮的、无屏幕的图像，你可以在房间中央随意走动。一旦我的星舰抵达港口，我绝对打算立即用那项功能升级我的个人机器人。
David H. Freedman是一位自由记者、作家，也是DISCOVER的长期撰稿人。你可以在Twitter上关注他：@dhfreedman。
