高科技的3D沙盘

昨天重温《X战警》时，注意到影片中的一个场景：眼镜男利用一个类似沙盘的东西为金刚狼，风暴女做现场演示，讲解万磁王将在纽约自由岛上实施的罪恶报复计划。先贴几张图，免得说不清楚。有可能的话，最好再翻出这部电影看看。这里提到的场景在电影的 1h 8min 25sec （因电影版本不同可能稍有误差） 处开始。

纽约曼哈顿（构建中）

纽约曼哈顿

正在变化的立体点阵

这里出现的George Washington Bridge，应该无法实现

北京奥运会开幕式上的活字表演

虽然是科幻片，但可以发现，这个高科技的“沙盘”其实并不那么科幻，有很强的可操作性，这让我不得不佩服电影制作人员牛B的创意。我又猛然想起北京奥运会开幕式上，人人称赞的活字印刷表演，竟然和这个创意如出一辙，要知道这可是2000年的片子。至于开幕式上的创意是否借鉴了这部片子的创意，不是这篇文章想说的重点。我主要想说说这种高科技沙盘实际运用的可能性。

仔细观察这个“沙盘”，它是由很多个方块组成的一个圆盘形点阵，点阵中的每个点都可以独立上下运动，形成一个有特定高度的细立方柱，所有的点在某种控制之下，被赋予特定的高度，就能构成各种各样的立体场景，太神奇了！

细究这个“沙盘”可能的工作原理，发现点阵的高度控制并不是难题，普通的计算机编个程序应该就能搞定。我在思考有什么可以为点阵中各个点的上下移动提供动力，液压？电流？磁场？

如果是液压提供动力，或许可以是这么一种模式：点阵中的每个点都由各自的液压能驱动，每个液压源都可以独立控制自己提供的压强大小，压强大小对应着一定的高度。这看似很完美，但这样点阵上升下降的反应速度（或者可以和液晶显示屏幕一样，叫做响应时间）将会比较慢，这在实际运用中或许会成为一个问题，没人能忍受它慢吞吞的反应。如果是电流提供动力，点升降的反应速度应该会快一些，但肯定不会像现在的液晶显示屏控制液晶点的亮暗一样快到毫秒级别，毕竟这个“沙盘”控制的是实物，而液晶屏幕控制的像素点的颜色，只需要若干个电脉冲就能实现。至于利用磁场控制，以我现在的水平，还没有能力仔细思考，但觉得应该是一种可以考虑的方法。

我还注意到，电影中的“沙盘”是单色的，点阵也并不是特别密集，大致估计了一下，应该不会超过10万个点（10万并不算太多，以我的电脑为例，屏幕分辨率是1280×800，也就是有1280×800＝1024000，约为100万个有效像素点，普通数码相机的分辨率也都至少是几百万），但影片中显示的演示效果已经让人叹为观止。所以如果将这个沙盘的每个点赋予颜色（用到液晶的话也不是不能实现的），并将点阵做得足够密集，足够多，那显示出来的效果应该会多么牛B啊，岂不是身临其境！这可是真真正正的3D效果！用不了多久，现在的液晶电视都改淘汰了！最开始，我觉得这是很好的想法，但一细想，这种“沙盘”只能做类似浮雕的效果，无法还原各种实际场景。这是因为点的升降是连续的，就是说不可能出现“空中楼阁”，应此，像上面第四张电影截图中出现的George Washington Bridge的立体模型是不可能实现的，因为桥身和支承桥身的钢丝拉索就属于“空中楼阁”这种情况。我在看了这部电影后，最开始也想按照这个创意为下面这个MM做一张立体的脸部模型，但做到下巴的时候就发现不对劲了，因为人的脸部在下巴处向下突出，在脖子那儿又凹进去了（语言匮乏，不知如何描述），也出现了“空中楼阁”这种情况。所以这种“沙盘”只能再现不太复杂的3D效果，或者说只能再现浮雕效果。我那个失望啊！不过这种高科技“沙盘”要真的做出来，用来做一些不太复杂的楼盘介绍，军事指挥沙盘演示，或者用在广告上，肯定能让人眼前一亮，有相当不错的演示效果。

以上纯粹是自己一厢情愿的胡思乱想，或许有很多地方可以改进，或许我提到的问题对科研人员来说都不是大问题，倒是忽略了很多其他真正存在的问题。总之，我还是期待着有一天有这样的产品问世。

30×40的点阵，请距离电脑屏幕1米欣赏此MM

songtao，用SketchUp做的一个简单效果