前沿领域的科研人员,往往需要花很多时间构想知觉之外的世界。位于加州大学圣巴巴拉分校的纳米系统研究院内的Allosphere,是一个三层高的球体,可通过三维成像技术,以互动的方式演示数据,给研究人员提供了一种前所未有的感知方式。在球体内部,人们既可以用手触摸新型太阳能电池晶体材料的原子,也可以进入人的大脑内部,聆听大脑运动的声音。
　　
　　
　　(左图)为了使参观者有一种身临其境的感觉,AlloSphere将可视化数据投射在两个半径为5米的半球上。
　　(右上图)球体由多孔铝材料制成,置于有消音功能的房间里,房间内的16个扬声器为球体中的参观者传送清晰的声音。桥下安装的两台投影仪分别在两个半球上投射影像;在最近的升级中又新增加了四台投影仪,可实现360。全方位投影。扬声器数量也增加到了128个,由此制造出的音效使人感觉似乎球体的每一处都在发出声音。
　　(右下图)半球之间的桥为悬空设计。AlloSphere负责人乔安·库切拉一莫林(JoAnn Kuchera-Morin)说:“参观者就像置身于一个能容纳30人之多的潜水艇中,徜徉在数据的海洋里。”
　　
　　(左上图)为球体展示的功能性核磁共振扫描技术(fMRI)记录的大脑活动影像。这种3D影像为神经科学家提供了一种全新的审视人脑思维过程中脑部各区域活动的手段。(左下三图)图片呈现了从大脑外部进入到内部的过程。
　　(右图)参观者进入了大脑内部,有如进入了一个巨大复杂的洞穴之中,同时扬声器中传来清脆的水滴声。图中的彩色块代表着大脑的各个区域,水滴声的密集程度表示各位置的血液浓度,代表神经活动的强弱。
　　
　　(左图)电脑工程师丹尼斯·阿德顿(Dennis Adderton)正在演示一种特殊手套。这种手套表面镶嵌有红外线发光二极管,它们发射出的信号被14台红外线摄像机接收,从而实现通过手势控制影像。
　　(右图)为球体演示的锌基太阳能电池材料模型。图片中央的彩色带代表的是氢键的静电电荷密度;蓝色和红色气泡分别为锌原子和氧原子,同样的信息也通过扬声器进行了呈现。库切拉一莫林说,材料科学家们体验后表示,通过听觉分辨化学键节点比通过视觉还要容易一些。
　　(右下)为锌基太阳能电池材料模型的另一角度图像。由于与伊力诺依大学香槟分校的国家超级计算应用中心建立了高速连接,AlloSphere球体可在某些时候用来进行实时化学模拟实验。