無論是《關鍵報告》（Minority Report）或《星際爭霸戰》（Star Trek），都曾出現主角觸碰全息影像來控制電腦或船艦的黑科技。如此輕鬆又一絲不苟的輸入指令、調取畫面，應該是很多人小時候模仿駕駛企業號會做的事吧？——可惜我們只能比畫空氣，假裝很忙。
即使在VR頭顯上有了手勢追蹤，但現實中人類與虛擬世界的互動方式，似乎仍離不開間接工具的幫助？
最近，在日本橫濱舉行的CHI 2025人機互動會議上，西班牙納瓦拉公立大學（Public University of Navarre）的研究團隊便公布了一篇頗具創意的論文：FlexiVol技術，實現了可觸碰的3D影像。也就是說，使用者徒手就可摸到、操作懸浮的虛擬影像。這項突破背後的核心，居然是一種隨處可見的生活物品。
用「摸的」來旋轉汽車影像，乍看非常令人好奇觸感。（來源：UpnaLab）
伸手摸3D影像，但觸感好熟悉？
可觸碰的全息影像聽起來很科幻，但FlexiVol的技術原理比想像中親民得多。最神奇之處在於，它讓你「看見」甚至「碰到」虛擬3D物體的方式，其實運用了不少我們日常熟悉的原理。
比如我們看電影，其實是每秒播放24張靜止的2D畫面，透過視覺暫留讓大腦感覺到動作連貫。FlexiVol的「容積顯示器」（volumetric display）採用類似邏輯，但不是在時間上播放，而是在「空間」中高速堆疊不同影像切面，讓你看到漂浮在空中的立體影像。
這個堆疊過程靠的是一塊會高速震動的「彈性擴散層」（elastic diffuser）——更直白的說，是一條條排列整齊的彈力帶；它們上下震動，每震到一個位置，就對應投影一個畫面切面。當速度夠快、投影夠準，眼睛就會看到一個完整的3D物件。
這正是FlexiVol的創新：將顯示材料從硬板或玻璃，換成可變形的彈性布料（研究團隊最後選擇了類似鬆緊帶的材質）。這種布不但穩定，而且當你伸手進去觸碰虛擬物體時，會彈開再快速恢復原狀，實現真正的「穿透式互動」。
沒想到是彈力帶實現了這種穿透式互動，讓我們得以摸到虛擬。（來源：UpnaLab）
影像要如何「跟上」我們的手？
當你把手伸進FlexiVol的顯示器，碰到一顆虛擬立方體，會發亮或跟著移動，甚至旋轉，就像真的抓住了它，這背後其實融合了三層技術。
首先，是讓系統「看得見」你的手。研究團隊在裝置前方放了兩台普通攝影機，再搭配能辨識手勢的電腦視覺工具，實時追蹤手指位置；可以想像成系統在虛擬空間裡畫出一根透明手指，與你的真手同步。
然後，聰明如你可能會想到：彈力帶會震動，那影像不會晃嗎？研究團隊的解法是：讓系統預測布的變形，再提前修正畫面。也就是說，畫面看起來沒歪，是因為它早就知道「該怎麼歪」。
最後，是虛實互動的設計。我們在遊戲裡點物件，靠的是碰撞偵測。FlexiVol透過Unity打造一個 3D互動空間，為每個虛擬物體設定了「碰撞區塊」：只要手指進入指定範圍，系統就判定你「碰到了」，並觸發對應動作，如變色、移動、旋轉。
你可能會好奇，徒手控制3D跟用滑鼠控制有啥差別？
論文中，研究團隊安排了三項互動任務，讓受試者分別用FlexiVol（徒手）與3D滑鼠操作，如選取物體、拖曳描線與對齊放置等動作。結果顯示，多數人在徒手操作時完成速度更快，感覺更自然，也較少出現疲勞感。雖然在精準度要求較高的對齊任務中，有些人覺得滑鼠表現更穩，但整體偏好明顯傾向於「用手碰」，因為更直覺，也更有「真的在控制虛擬物體」的感覺。
不難發現，FlexiVol其實是一套技術堆疊而成的黑科技：先投影到彈性材質（彈力帶）→手部穿透，系統以視覺工具追蹤位置→ 演算法預測布的變形並校正畫面→Unity建構碰撞邏輯，讓「碰到」變成「觸發」虛擬世界。
這是真的全息影像嗎？
嚴格來說，FlexiVol並非光學意義上的「全息影像」。
目前最接近那種夢幻場景的技術，是光場顯示器（light field displays），能在空氣中重建光波，但仍有可視角範圍、觀看距離等限制；而演唱會常見如初音未來使用的則是佩珀爾幻象（Pepper’s ghost）技術，其實是一種視覺錯覺，看起來像全息，但實際上觀眾只能從某些角度看到效果，不具備真正的三維視角。
嚴格意義上的光學全息「光場顯示器」，可支援的視角範圍通常在幾十度以內，大大限制了應用，而且也不能「摸」。（來源：r/AugmentedReality）
相較之下，FlexiVol雖然不是光學全息，但具備多角度可視、多人體驗，最關鍵的是能「用手碰到」影像。這補上了現有全息技術長期忽略的觸覺面，也為虛實互動帶來全新思維。未來可應用於3D場景編輯器、虛擬寵物互動、虛擬雕塑創作，還有作為「無頭戴裝置」的共享混合實境平台，用於teamLab體驗空間或美術館展覽。
不過目前FlexiVol的痛點也不少，如解析度有限、震動裝置龐大，距離真正普及還有一段路。
如果說傳統全息影像追求讓我們「看見真實的虛擬」，那麼FlexiVol則是第一次讓我們「用手確認虛擬的真實」。這一步跨得小，但意義重大。不妨現在就摸摸褲頭的鬆緊帶，也許那就是未來虛擬世界的觸感。
