自由空間立體(ti) 顯示器，或在空間中創建發光圖像點的顯示器，是非常類似於(yu) 流行小說中三維顯示器的技術。這種顯示器能夠在“稀薄的空氣”中產(chan) 生幾乎從(cong) 任何方向都可以看到並且不會(hui) 被剪裁的圖像。相比之下，全息圖像點隻有處於(yu) 從(cong) 衍射二維 麵出發，並在觀察者的眼睛處結束的線上時才可見。無論全息圖的構圖、分辨率或方向如何，這種被描述為(wei) “裁剪(clipping)”或“漸暈(vignetting)”的限製都會(hui) 存在。裁剪的實際效果是必須像電視一樣觀看全息圖。也就是說，對於(yu) 有限尺寸的全息圖，可實現的z佳麵內(nei) 視角是圍繞顯示表麵有360°。然而，任何單個(ge) 圖像點周圍的z大視角都小於(yu) 360°，並且隨著圖像點遠離全息顯示表麵而迅速減小。而自由空間立體(ti) 顯示器在任何深度的每個(ge) 圖像點周圍都具有360° 的平麵內(nei) 視角。裁剪幾乎排除了與(yu) 未來三維顯示器相關(guan) 的幾乎所有顯示幾何特性，包括長焦投影、高沙盤和環繞觀察者或其它物理對象的圖像。這些困難的出現是因為(wei) 全息圖形成了與(yu) 散射表麵分離的點。相反，立體(ti) 顯示器可具有與(yu) 圖像點位於(yu) 同一位置的散射表麵。術語“立體(ti) 顯示”用於(yu) 描述“允許從(cong) 物理體(ti) 積內(nei) 的一組局部和特定區域產(chan) 生、吸收或散射可見輻射”的設備。美國光學學會(hui) 的顯示技術技術小組提出了對這個(ge) 定義(yi) 的改進，它指明立體(ti) 顯示器具有與(yu) 光散射(或吸收和生成)表麵位於(yu) 同一位置的圖像點。這種微妙的區別突出了立體(ti) 顯示器的雕塑般的物理性和如何產(chan) 生其呈現“深度而不是深度線索”的獨特能力。在立體(ti) 係統中，我們(men) 知道隻有三種這樣的顯示器已在自由空間中得到成功演示：誘導等離子體(ti) 顯示器(induced plasma display)、改進的空氣顯示器和聲學懸浮顯示器。等離子顯示器尚未展示RGB顏色或自由空間中的遮擋。改進的空氣顯示器和聲懸浮顯示器目前依賴的機製過於(yu) 粗糙或過於(yu) 慣性，都無法直接與(yu) 全息術競爭(zheng) 。
光泳陷阱立體(ti) 顯示
技術背景：
自由空間立體(ti) 顯示器，或在空間中創建發光圖像點的顯示器，是非常類似於(yu) 流行小說中三維顯示器的技術。這種顯示器能夠在“稀薄的空氣”中產(chan) 生幾乎從(cong) 任何方向都可以看到並且不會(hui) 被剪裁的圖像。相比之下，全息圖像點隻有處於(yu) 從(cong) 衍射二維 麵出發，並在觀察者的眼睛處結束的線上時才可見。無論全息圖的構圖、分辨率或方向如何，這種被描述為(wei) “裁剪(clipping)”或“漸暈(vignetting)”的限製都會(hui) 存在。裁剪的實際效果是必須像電視一樣觀看全息圖。也就是說，對於(yu) 有限尺寸的全息圖，可實現的z佳麵內(nei) 視角是圍繞顯示表麵有360°。然而，任何單個(ge) 圖像點周圍的z大視角都小於(yu) 360°，並且隨著圖像點遠離全息顯示表麵而迅速減小。而自由空間立體(ti) 顯示器在任何深度的每個(ge) 圖像點周圍都具有360° 的平麵內(nei) 視角。裁剪幾乎排除了與(yu) 未來三維顯示器相關(guan) 的幾乎所有顯示幾何特性，包括長焦投影、高沙盤和環繞觀察者或其它物理對象的圖像。這些困難的出現是因為(wei) 全息圖形成了與(yu) 散射表麵分離的點。相反，立體(ti) 顯示器可具有與(yu) 圖像點位於(yu) 同一位置的散射表麵。術語“立體(ti) 顯示”用於(yu) 描述“允許從(cong) 物理體(ti) 積內(nei) 的一組局部和特定區域產(chan) 生、吸收或散射可見輻射”的設備。美國光學學會(hui) 的顯示技術技術小組提出了對這個(ge) 定義(yi) 的改進，它指明立體(ti) 顯示器具有與(yu) 光散射(或吸收和生成)表麵位於(yu) 同一位置的圖像點。這種微妙的區別突出了立體(ti) 顯示器的雕塑般的物理性和如何產(chan) 生其呈現“深度而不是深度線索”的獨特能力。在立體(ti) 係統中，我們(men) 知道隻有三種這樣的顯示器已在自由空間中得到成功演示：誘導等離子體(ti) 顯示器(induced plasma dISPlay)、改進的空氣顯示器和聲學懸浮顯示器。等離子顯示器尚未展示RGB顏色或自由空間中的遮擋。改進的空氣顯示器和聲懸浮顯示器目前依賴的機製過於(yu) 粗糙或過於(yu) 慣性，都無法直接與(yu) 全息術競爭(zheng) 。
技術要點：
基於(yu) 此，美國楊百翰大學的D.E.Smalley等人提出了一種光泳陷阱立體(ti) 顯示技術，它使用視覺暫留在自由空間中產(chan) 生具有10微米圖像點的全彩色圖形。其工作原理是首先在由球麵像差和像散像差產(chan) 生的光阱中分離纖維素顆粒。然後通過顯示立體(ti) 掃描陷阱和粒子，同時用共線紅色、綠色和藍色光照射。從(cong) 而得到自由空間中的三維圖像，且具有大色域、精細細節和低散斑的特點。這種顯示平台能夠產(chan) 生目前無法通過全息和光場技術獲得的圖像幾何特性(長焦投影、高沙盤和“環繞”顯示等)。
圖1. a, 低能見度光捕獲粒子並使用它來掃描體(ti) 積。由此產(chan) 生的懸浮光機械係統被RGB激光照明。當粒子掃描體(ti) 積時，通過視覺暫留方法形成圖像。b，早期光阱圖像的照片。c, 視覺暫留圖像。該圖像中的粒子被掃描得足夠快
實驗結果：
圖2. 懸浮光機產(chan) 生的3D打印光圖像
圖3.圖像的彩色和分辨率質量實例
光泳圖像
粒子運動
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