隔空点点指头，就能操纵设备。这听起来像是电影桥段，却在近日成为现实。3月2日，首台无接触电梯按钮终端在安徽省合肥市高新区正式投用。该电梯按钮终端根据可交互空中成像技术原理，不依赖水雾等实体介质即可实现无接触控制电梯按钮。
专家表示，除在疫情期间，“隔空”操作有效减少交叉感染外，可交互空中成像技术在智能车载设备、智能家居等领域也大有可为。
●南方日报记者 徐勉 实习生 顾翠栋
图像如何“悬”在空中？
按钮屏幕的数字影像悬浮在电梯里，使用者只需点击空气中的数字，即可完成对电梯的操作。这样的场景出现在合肥市高新区管委会大楼的电梯里。“无触摸浮空电梯按钮，空中点击所到楼层数字”，电梯里贴着这样一则使用说明。
按钮屏幕是如何形成，并且漂浮在空气中的？无接触电梯按钮的研发者，安徽省东超科技有限公司CEO韩东成告诉记者，空中影像形成的关键在于等效负折射率平板透镜（DCT-plate）。
DCT-plate材料外观类似玻璃，具有负折射率特性。在常规场景中，光源通过折射材质后仍向前传播，而由于DCT-plate介电常数和磁导率都是负的，光源在透过该材料时，进行无数次漫反射，产生负折射。最终，光线不向前传播，而是向后折射，汇聚到轴对称位置。这一过程不需借助曲面就可以实现光的聚焦，从而得到一个1∶1的实像，实现“空中成像”。
目前，无接触电梯终端已在安徽省多处试点。而无接触医疗自助机已在安徽省立医院，以及安徽16个地级市三甲医院等场所投入使用。其成像与交互原理与无接触电梯按钮终端相同，非实体的屏幕操作有效隔绝了“人-物-人”的交叉感染。
“疫情暴发，对无接触产品的需求，推动了终端落地。”韩东成告诉记者，疫情暴发后，如何避免交叉感染成为防疫攻坚战的关键，而无接触电梯按钮等终端产品也在应运而生。
你“点击”空气，它怎么识别？
传统的投影技术依赖水雾、半反半透膜等介质材料，在材料上投射影像。此类投影不仅依赖实体介质，而且不具备交互效果。
以水雾投影为例，其依靠水雾投影机的模组向空气中不间断喷射水雾，流动的水雾作为屏幕载体来承载影像。“当我把手触到水雾上，那块影像就吹熄了，破损了，就没有结果了。”韩东成介绍。
而无接触电梯按钮终端悬浮在空气中的影像与传统投影不同，它不仅是实现信息展示，更重要的在于具备交互效果，用户可以在影像上进行点击、拖拽、翻页等各种操作，并获得反馈。而实现可交互功能的关键在于精确的定标系统和灵敏的交互模组。
由于此次投用的终端使用了具有毫秒级的反应灵敏度的UE050WQ液晶显示屏，从“触摸”空中影像，到形成指令控制电梯，这一过程的响应时间小于30毫秒。
不仅如此，终端内的电源与平板透镜之间的角度还可以根据光源的大小、设备内部结构进行调整，影像与显示屏的角度也会随之改变，从而符合更多场景的使用需求。此外，终端的壳体也可根据场景和需要进行定制。
比如，在智能车载设备领域，交互空中成像技术也可用于制造替代液晶触控仪表盘、HUD显示，为智能驾驶带来更多发展机遇。除此之外，在智能家居、虚拟会议、广告媒体的视觉创新、展览显示等领域，可交互空中成像技术也大有可为。
专家表示，行业未来最主要的竞争力将来自成像效果、实用性、成本三大方面。中科创星创始合伙人、联席CEO，中国科学院西安光机所光学博士米磊表示，5G时代，信息产业的发展趋势是从信息获取到信息显示，而业内分析，从集成电话到集成光路，立体显示在未来将无处不在。
统筹：张志超
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