研究人员用液体制造复杂的光学元件 可用于眼镜、相机和望远镜:研究人员已经开发出一种方法,通过塑造可固化液体聚合物的体积来制造自由形状的光学元件。这种新方法有望为各种应用实现更快的定制光学元件原型制作,包括矫正镜片、增强和虚拟现实、自动驾驶汽车、医疗成像和天文学。眼镜或相机等普通设备依赖于镜片--具有球形或圆柱形表面或略微偏离这些形状的光学元件。然而,更先进的光学功能可以从具有复杂地形的表面获得。目前,由于机械加工和抛光表面所需的专业设备,制造这种自由形状的光学元件是非常困难和昂贵的。

来自以色列理工学院的研究小组负责人Moran Bercovici说:“我们制造自由形态光学器件的方法实现了极其光滑的表面,并且可以使用在大多数实验室都可以找到的基本设备来实现。这使得该技术非常容易获得,即使是在缺少资源的环境下。”

在Optica出版集团的高影响力研究杂志《Optica》上,Bercovici及其同事展示了他们的新技术可用于在短短几分钟内制造出具有亚纳米表面粗糙度的自由形态部件。与其他原型制作方法(如3D打印)不同,即使制造的部件体积增加,制造时间仍然很短。

论文作者之一Omer Luria说:“目前,光学工程师为专门设计的自由形态部件支付了数万美元,并等待数月后才到达。我们的技术准备从根本上减少复杂光学原型的等待时间和成本,这可以大大加快新光学设计的开发。”研究人员在了解到全世界有25亿人没有机会获得矫正眼镜后,决定开发这种新方法。 Valeri Frumkin说:“我们着手寻找一种制造高质量光学元件的简单方法,这种方法不依赖机械加工或复杂而昂贵的基础设施,”他首先在Bercovici的实验室开发了这种方法。“我们随后发现,我们可以扩大我们的方法,以产生更复杂和有趣的光学拓扑结构。”

通过固化液体聚合物制造光学器件的主要挑战之一是,对于大于约2毫米的光学器件,重力比表面力占主导地位,这导致液体变平成为一个水坑。为了克服这个问题,研究人员开发了一种使用浸没在另一种液体中的液体聚合物制造镜片的方法。浮力抵消了重力,使表面张力占主导地位。

随后研究人员可以通过控制透镜液体的表面形貌来制造出光滑的光学表面。这需要将透镜液体注入一个支持性框架,使透镜液体浸润框架的内部,然后放松到一个稳定的配置。一旦达到所需的形貌,就可以通过紫外线照射或其他方法使镜片液体凝固,以完成制造过程。

在使用液体制造方法制造简单的球形透镜后,研究人员扩展到具有各种几何形状的光学元件--以及高达200毫米的尺寸。他们表明,由此产生的透镜表现出与现有最好的抛光技术相似的表面质量,同时在数量级上更快,制作更简单。在《Optica》上发表的工作中,他们进一步扩展了该方法,通过修改支持性框架的形状,创造出自由形状的表面。

无限的可能性

论文的主要作者Mor Elgarisi说:“我们确定了一个无限的可能的光学拓扑结构,可以用我们的方法来制造。该方法可用于制造任何尺寸的部件,而且由于液体表面是自然光滑的,因此不需要进行抛光。该方法也与任何可凝固的液体兼容,并具有不产生任何废物的优势。”

研究人员现在正在努力使制造过程自动化,以便能够以精确和可重复的方式制造各种光学拓扑结构。他们还在对各种光学聚合物进行实验,以找出哪种聚合物能产生最好的光学元件。

#如何评价视错觉游戏笼中窥梦#
《笼中窥梦》的游戏类型非常独特:视错觉解谜。这是对设计者而言最吃力不讨好,但也同时带来惊艳表现力和堪称“醇厚”的解谜快感的一种独特玩法。
而提到视错觉解谜游戏的概念,绕不开的话题正是《纪念碑谷》。笔者也正好就提问试图比较一下两款作品理念与体验上的异同:
《纪念碑谷》曾经在移动平台上掀起过视错觉解谜类游戏的风潮,它唯美独特的美术风格,舒缓的游戏氛围,以及细品后有着丰富信息量的含蓄叙事手法,都给人留下了深刻的印象。
把“视错觉”这种艺术形式推向教科书和大众视野的毫无疑问是埃舍尔,他作为一个版画艺术家,创作了非常多有趣的描绘视错觉空间的作品,其中几幅也被认为是当初《纪念碑谷》和《盗梦空间》等电影的灵感来源。
埃舍尔的作品
很多人在玩到《纪念碑谷》前,并不熟悉甚至并不知道什么是“视错觉”艺术——而巧妙的是,视错觉解谜的逻辑,恰好是完全基于直觉和双眼观察的,反而不需要先去建立逻辑和背景设定上的基础就可以“心流体验”。这个关键反而让视错觉解谜游戏变得比密室、探案等解谜类型更适合轻度玩家上手,并且维持住解谜的趣味。
但是,视错觉解谜这个形式,虽然非常精彩,但同时也非常难做——
还是以《纪念碑谷》为例,像埃舍尔的画作一样,每创作一个关卡,就意味着创作一个全新的视错觉建筑,这本身就已经很困难了,还要维持住如此多关卡的创意性和多样性,来吊住玩家的新鲜感,可谓是颇具挑战。
埃舍尔的作品
《笼中窥梦》作为视错觉解谜游戏,同样也要面对这个难题,他们选择了一条更有趣而艺术的路径——用解谜来说故事,用心流的线性体验替代一个个关卡
试玩后,如果要我用一句话去简洁概括对《笼中窥梦》的第一印象,我想可以总结为——
“如果说《纪念碑谷》是埃舍尔的一座座奇景,那《笼中窥梦》所要呈现的正是达利的一个个梦境”
《笼中窥梦》和《纪念碑谷》从设计理念上最大的不同是,《笼中窥梦》的游戏内容并非是一个个单独的关卡,而是试图用视觉的不断推进和解谜去呈现一个完整的故事——谜题只是你“窥探”这个“梦”的“笼子”,而你“窥探”的方式则是解谜。也即“打开笼子”。
而这正好就像达利那些扭曲空间、呈现怪异梦境般“不合常理”的超现实主义画作一般,《笼中窥梦》的谜题场景不再是一个个单独的建筑让你去翻动角度,而是用一个盒子的不同面,呈现从昼夜、远近、大小、角度、都可以完全不同的“时空”,再让玩家用盒外的“上帝视角”把这几个看似毫无关系的“时空”,链接到一起去,并推动故事和视角的发展。
错乱时空之间的联系既微妙,也直观:对于玩家而言,只是转动视角到特定角度,然后让不同画面的内容拼上就好——这其实也和《纪念碑谷》的解谜方式是转动结构正好相反,在《笼中窥梦》中,你其实从来都没有改变这些时空里的内容,只不过是你换了一个观察的角度,然后得到了不同的梦境。
除了转动视角的解谜之外,游戏还包含了一些场景物件的移动、开关、搬运,还有放大缩小视角等解谜手段,更复杂的,还有通过镜头去直接改变场景,以及多个画面的连续切换+开关解谜,在相对静态的游戏体验中插入了一点即时操作赶手速的小高潮,解密成功后的快感也似游戏提供的氛围一样,在平缓中暗藏着起伏,好奇心也随着心跳逐渐被勾起——这究竟想要讲一个什么故事?
随着视角的不断推移,一个个画面串联起几个重复出现,看似无关却又相关的场景。而玩家在解密过程中获得的“照片”,将会逐渐串起一个完整的故事……如果你仔细看的话,可以注意到,就在游戏看似不起眼的背景画面中,也能隐隐约约看到你以往收集的相片——看来最后的真相,只有让玩家自己去相册翻阅才能得到答案了。
游戏很好的贯彻了视错觉解谜游戏的“直观+心流”的体验,不需要复杂教学即可直接上手,而矢量风格的高级灰配色的插绘画风能让玩家很容易地注意到解谜的重要元素;
无处不在的高亮、音效提示,让本作坐实了“保姆级教学”的称号……笔者在被某一个步骤卡住时,居然发现在帮助界面里久久停留后,还提供了视频解谜教学!可谓是温柔到了极点了。
可以说,《笼中窥梦》的设计很好地调和了目前解谜类游戏的困局——解谜搞的太硬核太讲推理,挫折感或许太强,入门门槛或许过高,许多玩家难以解题,最后游戏沦为看攻略抄作业的走流程;而解谜搞的太容易又可能导致失去解谜最核心的乐趣。
而《笼中窥梦》选择的视错觉解谜玩法,首先允许玩家以直觉上手,解决了入门门槛的问题,同时再以收集和叙事为主轴又让玩家能够将注意力放在心流体验上,让解谜成为愉快的过程而不是目的。
不过,这类玩法,确实需要极其庞大的工作量和超凡的想象力才能完成精彩的作品,即使像《笼中窥梦》这样看似单线、剧情信息量并不算太长的作品,看上去也是花费了无数心力。天知道制作组到底是开了多大的脑洞才能完成这样的杰作。看到制作者在各种平台所分享的各色手稿、想法图,不由赞叹其想象力之丰富,最终呈现效果之精妙。
在这个一切都显得有些浮躁而急迫的时代,解谜游戏注定难以与短平快的养成卡牌或是 pvp 竞技类游戏达到同样的热度,但是它仍然是众多游戏品类中最有独特畅快感和艺术感的一类。或许在热闹之余,我们也可以花费一些时间停下焦躁的步伐,在《笼中窥梦》里安静的探索一会儿“达利的梦境”?

生活是一门艺术,需要用心把琐碎变成美好
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我们每个人的生活大多一样
各有各的忙碌 各有各的幸与不幸
但不同的是过生活的态度

有人即使什么也不缺也没有幸福感 生活过得重复又无趣
有些人即使生活得一地鸡毛,也能用乐观与坚韧把它扎成漂亮的鸡毛掸子
这就是不同


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