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全息投影科普知识

AR、VR

并没有持久优质体验的模式和用例。

使用VR眼镜需要人眼持续聚焦,

更适合碎片化的内容,

长时间则会令人感到眩晕;

而AR需要手机或屏幕之类的介质,

才能呈现增强现实的效果。


相对来说

全息投影技术,也称虚拟成像技术,

是利用干涉和衍射原理

记录并再现物体真实的三维图像的技术,

只需裸眼,不需要可穿戴设备,

在清晰度足够的情况下,

其体验效果比AR、VR更优。



那么你们了解过全息投影的发展历史吗?

1947年,英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯

发明了全息投影术,

并因此获得了1971年的诺贝尔物理学奖。

而全息投影的发明是盖伯在研究时偶然发现。

这项技术从发明开始就一直应用于电子显微技术中,

在这个领域中被称为电子全息投影技术,

但是全息投影技术一直到1960年

激光的发明才取得了实质性的进展。


促使全息投影在短短的一段时间内

就蓬勃发展的关键原因是

低成本的固体激光器的大规模生产,

如DVD播放机和其他的一些常用设备中

所使用的激光器。

这些激光器对全息投影的发展

也产生了极大的促进作用。

这些廉价的体积又很小的固体激光器

可以在某些条件下

与最初用于全息投影的

那些大型的昂贵的气体激光器相媲美,

因此使得预算较低的研究者、

艺术家甚至业余爱好者

都可以参与到全息投影研究中来。


2014年6月,美国加州的一家新创公司,正在研发三维全息投影芯片,最早2015年底之前,智能手机将具备三维投影的功能。研制出一个体积只有药片大小的三维全息投影仪,分辨率高达5000PPI,可以精确控制每一个光束的亮度、颜色,以及角度。只需要一个芯片,就可以投射出一个可以接受的三维全息图像,不过只要增加芯片数量,则可以投射出形状更加复杂的三维物体,细节更加详实,这一芯片和技术的研发还在初始阶段,第一款芯片,目的是全息投影二维图像,芯片在2015年的夏天交付给手机厂商。他们研制的第二款投影芯片,将可以实现全息三维投影,立体影像可以漂浮在空气中,看上去就像是一个真实存在的物体。第一款芯片推出几个月之后,第二款芯片也将开始进入生产制造。

另外除了智能手机之外,该公司研发的三维全息投影芯片,还将进入到各种显示设备中,比如电视机、智能手表,甚至是“全息桌面”。届时,三维全息投影时代将真正到来。

全息投影目前应用最为成熟的领域还是娱乐行业,初音未来是世界上第一个使用全息投影技术举办演唱会的虚拟偶像——透明膜全息投影。尽管当时的技术还不足够成熟,但全息投影雏形的惊艳效果已经冲击到了很多人的神经。传统的舞台效果一直局限于2D,而人们对于3D视觉效果的需求与日俱增,普通的视觉效果和单纯的4k清晰度已经不能满足人们对舞台的期待。本次活动也展示了这种“幻真虚实”技术带来的新的“造星”方式,类似于初音未来的虚拟人物偶像。其采用动作捕捉技术,通过红外线摄像机以及资料处理的动作分析系统,透过由受试者身上反射回来的光线,运用摄像机拍摄到的2D影像转换成3D资料,经过进一步的处理,最终完成整个捕捉过程,使虚拟偶像的一颦一笑接近真人。在完成动作捕捉之后,由3D虚拟成像技术来生成“人物骨骼”。



2012年春晚首次采用了全息投影技术,如王菲的歌曲《因为爱情》,而全息投影运用最好的是高晓松作词的歌曲《万物生》,全场全息效果出色,达到了满屏满场,而且创造的意境酷似《阿凡达》的世外仙境。


2018年8月8日,《邓丽君·传奇》全息演唱会在杭州的中国首家全景全息剧院上演首映亮相,国内首次采用“全景全息”舞台设计,为观众营造360度“超沉浸式”体验。环绕式布景使观众置身于舞台中央,与巨星丽影融为一体。虚拟人邓丽君时而荡漾在秋千上,时而走入荷塘中央,时而徘徊在月光里,时而轻启屏门、款步而来、浅吟低唱,形象逼真,仿佛一次跨越时空的回归,带给观众无限惊喜。这技术主要通过好莱坞顶级视觉特效三合一技术——即“虚拟数字建模+实时动作捕捉+沉浸式舞台体验”结合,以全息影像的呈现方式重现邓丽君的优雅神韵,

就这样“复活”了邓丽君。


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