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日本造出隱身衣 蓋住的身體恍若無物
2009-12-28 來源:21世紀經濟報道
關鍵詞:微波隱身材料 隱身衣 費馬定理 視覺偽裝技術

    日本教授退而求其次

    不管是張翔教授還是里布森教授裁剪出的“隱身衣料”,目前都還只能用于遮蓋極其微小的物體。但即使如此,隱身衣已經逐漸從科幻小說中走了出來。科學家們孜孜不倦,試圖將魔法在實驗室里完美再現。從超材料興起到隱身材料變為現實,不過短短10年時間。
    雖然已問世的隱身衣尚不能覆蓋住一根手指,然而,北卡大學的理論物理學家古博爾Greg Gbur在接受《科學》雜志采訪時預計,微波段的隱身設備將在五年內誕生。而蘇格蘭的潘德利教授則表示,現有的隱身技術對于防輻射、屏蔽手機輻射等,已有許多應用意義。例如,未來我們可以把對電磁場敏感的電子產品置于易產生電磁共鳴的機器中,而不影響電子產品的使用。
    然而,夢想中的隱身衣依然遙遠。即使哈里波特的隱身衣問世,他也依然無法如同電影中一般,在伏地魔眼皮底下穿梭。當置于隱身衣下,雖然外人看不見你,由于光線繞開了你的眼睛,你也不可能看清周圍的事物。理想的隱身衣暫時只存在于霍格威茨學院里。
    當其他科學家尚為理論計算與材料參數傷腦筋時,日本科學家田智前教授(Susumi Tachi)與其研究小組另辟蹊徑,利用視覺偽裝(Optical camouflage)技術,制造了另一種奇妙的“隱身衣”,似乎將神話帶進了現實。
    在Youtube上可以很容易找到這種隱身衣的展示。穿著隱身衣的年輕人在街上行走,被衣服遮蓋住的身體恍若無物,人們可以清楚看見其身后的樹木與汽車。涂抹了隱身材料的球無論如何運動,其背后的事物都可以被一眼看穿,仿佛此球并不存在。

    隱不去自身,那就隱去世界

    這種乍看非常神奇的隱身衣,似乎已把哈利·波特的故事帶到了現實。其實,這種隱身材料并不能遮擋光線,它僅是在衣服上涂抹了反射性材料,利用攝像機將人體身后的景象拍攝下來,聯線電腦再投影到衣服上而已。
    然而要以假亂真并不簡單。如何將我們常見的投影圖像變成三維立體影像,并讓人難以分辨影像與現實的區別?田教授的秘訣是,將一種回射材料(retro-reflective material)涂抹于衣服上。
    這種回射材料上布滿了許多細小的玻璃晶須,當光線照射進回射材料上,無數的細小晶須如同棱鏡一般,將入射光以入射的方向重新折射回空氣中。人肉眼所見,則是反射回的明亮光線,幾近透明。這種回射材料并不神秘。它早已廣泛使用于交通標志、道路標識與許多夜光設施中。
    當攝像機將攝制好的圖像投影到回射材料上時,覆蓋了回射材料的衣服便相當于投影布,將材料之后的影像完全展示出來。但這樣的影像畢竟不同于周圍環境的自然光。于是,科學家們又設計了一個特殊的鏡子,使得投影的影像與環境影像緊密結合,觀察者肉眼并不容易分辨。
    這個在技術上不算復雜的發明雖離我們定義的“隱身衣”相距甚遠,但它依然有其現實意義。有趣的是,由于這項技術可以幫助我們透視遮擋物體的背后,它更方便幫助我們“看見”物體。

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(藍劍)
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