科学家发明「不能作弊的扑克」，研究登上计算机图形学顶会

机器之心报道

机器之心编辑部

同时为四个人显示不同牌面，互相看不到，也不需要穿戴特殊设备。

纸牌游戏，经常伴随着各种出千作弊的方式，从洗牌作弊、偷藏额外纸牌再到最简单的，偷看别人的牌 …… 只有你想不到的，没有我做不到的。

在解决作弊问题的探索中，一种名叫 ReQTable 的技术是最雄心勃勃，也最令人敬畏的，它能够生成纸牌的全息图，看起来漂浮在每个玩家面前，每个人都从理论上无法看到其他人的手牌。通过增强现实技术，赌神的问题终于被科学方法解决了。

这或许会是未来的打牌标配：物理上看不到对方的手牌，看你怎么作弊？

此前，大多数把棋盘游戏和纸牌游戏数字化的尝试，通常会用一块巨大的触摸屏显示器当做桌面，让玩家们在其上进行游戏。这就是像 Arcade1Up 的 Infinity Game Table 这样的设备所采用的方法，虽然这可以确保没有人能在要输的时候可以挪动棋子，掀开底牌，但这种方法使得玩扑克这样的游戏变得更加困难，因为玩家需要用手盖住自己的牌。

Infinity Game Table 的解决方案是物理屏蔽，你可以将手牌放置在触摸屏上不可见的特定部分，而 ReQTable 的解决方案是使用最新的自定义显示技术。

ReQTable 由东京大学的研究人员开发，将在下周举行的计算机图形学顶会 Siggraph 2022 上正式亮相，它改进了一种被称为「狭缝镜阵列」的全息显示技术。其能够生成看起来像漂浮在目标观察者面前的半空中的图像，而无需特殊的眼镜。借助双面镜阵列，该技术可以生成一对全息图，可以从相对的两侧看到，在这种情况下，坐在桌旁的人可以看到他们已经发的牌，而坐在对面的人却只能看到通用的卡背。

这种方法的问题在于，双缝镜阵列（dual slit mirror array）传统上会产生杂散光（stray light）和重影（ghost image），玩家可以瞥见竞争对手的扑克牌。ReQTable 的研究解决了这个问题，并通过使用可选择性抑制特定频率的光的偏振器和视图控制薄膜来消除杂散光和重影，阻挡光在某些方向上的传播。

生成空中全息图的原始方法 ( a ) 会产生杂散光，将隐藏的扑克牌显示给其他玩家；而在 ReQTable ( b ) 中，杂散光被消除，扑克牌对每个玩家保持私密。

作为光源的双面显示器放置在双 SMA 下方。在这种情况下，来自双面显示器背面的光源为每个用户形成浮空图像。来自显示器的光线被第一偏振器线性偏振。接下来，形成重影的光线在双 SMA 中反射奇数次，使得它们的偏振方向发生了变化而不能通过第二个偏振片。相反，透射光线和形成空中图像的光线在双 SMA 中反射偶数次，偏振方向与重影的光线不同，可以通过第二偏光片。

虚拟现实的扑克游戏有趣地展示了改进版全息显示技术的强大之处，还有无数其他应用正在路上。或许有一天，电脑显示器会被办公桌自带的全息显示器所取代，而为 ReQTable 开发的技术可以允许多人共享同一张办公桌，同时保持各自的全息屏幕，彼此互不干扰。该技术还鼓励额外的人类互动，因为尽管全息物体似乎漂浮在桌子上的每个人面前，但他们仍然可以轻松地看到彼此并进行互动，而不必担心会撞倒任何东西。

更不用说，我们可以用它来玩非常高级的纸牌游戏了。