在探索光影世界的道路上,人們不斷前進(jìn),從繪畫到照相技術(shù),從黑白相片到彩色電影,再到如今應(yīng)用越來越廣泛的全息投影技術(shù)。其中,
全息投影更是已逐漸成為未來光影技術(shù)發(fā)展的新方向。因此,對(duì)其成像原理以及技術(shù)要素的探究便十分必要。因此分別從全息投影技術(shù)的基本原理、發(fā)展現(xiàn)狀及未來應(yīng)用前景等方面對(duì)全息投影顯像技術(shù)展開科普。
提到全息投影,一般會(huì)想到在舞臺(tái)表演和展覽展示等商業(yè)活動(dòng)中使用的技術(shù)。但我們平時(shí)所了解到的全息往往并非嚴(yán)格意義上的全息投影,而是使用佩珀?duì)柣孟蟮确椒▽?shí)現(xiàn)3D效果的一種類全息投影技術(shù)。
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佩珀?duì)柣孟蟮谋举|(zhì)是利用玻璃和光來操控視覺效果。通俗點(diǎn)來說就是利用一張半透半反的玻璃使物體在鏡子中成了個(gè)虛像,又因?yàn)槭前胪傅牟A阅阌挚梢钥吹讲AШ蟮木拔?,所以感覺是產(chǎn)生了幻覺的技術(shù)。
佩珀?duì)柣孟蟮奶攸c(diǎn)
佩珀?duì)柣孟笃鋵?shí)是偽全息投影。因?yàn)樗仨氃诠潭ǖ奈枧_(tái)上,且要在黑暗當(dāng)中才能實(shí)現(xiàn),而且觀眾必須要從特定的角度進(jìn)行觀看。如果角度有偏差畫面就會(huì)產(chǎn)生變形。
只需要有手機(jī)和塑料片,自己在家就可以做出簡單的金字塔式“全息投影”。
佩珀?duì)柣孟蠼?jīng)典案例
案例一:2018年邁克爾·杰克遜(Michael Jackson)全息演唱會(huì)
案例二:2015年春晚李宇春表演《蜀繡》
案例三:2010年日本虛擬偶像初音未來的全息演唱會(huì)
全息投影技術(shù)是什么
全息投影技術(shù)也稱虛擬成像技術(shù),是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。全息投影實(shí)現(xiàn)的本質(zhì)就是對(duì)光的控制。
全息投影的特點(diǎn)
不用通過任何特殊介質(zhì),在空氣中就能顯示出物體的全息影像,人用肉眼從不同的方位和角度觀察,能看到被攝物體各個(gè)角度的立體畫面,甚至能在影像中穿梭自如。
但是真正的不依靠任何介質(zhì)的全息投影技術(shù)發(fā)展得還不是很成熟,成本也相當(dāng)昂貴。目前還很難進(jìn)行大規(guī)模的商用。而且呈現(xiàn)出來的畫質(zhì)、顏色等問題需要解決。短時(shí)間內(nèi),真正的全息投影只能出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里。
對(duì)全息投影技術(shù)未來的展望
當(dāng)今的全息投影技術(shù)也存在一些可以改進(jìn)的地方,這也是未來發(fā)展的方向。透射全息投影技術(shù)對(duì)攝像設(shè)備及顯像設(shè)備穩(wěn)定性要求極高,微小的位移便會(huì)導(dǎo)致拍攝或顯像質(zhì)量下降,所以這種全息技術(shù)的操作需要一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境。同時(shí),為了保證顯像的效果,兩條相干光源的光程差要盡可能減小。為了達(dá)到最好的記錄效果,底片上的用于相干光源的銀化物顆粒不能過粗。考慮到透射全息投影技術(shù)的特點(diǎn),未來這種全息技術(shù)更可能會(huì)用于科研領(lǐng)域,特別是在對(duì)微觀物體的研究方面(配備He-Ne激光器),透射全息投影技術(shù)能通過向科研工作者提供更直觀的三維影像給他們?cè)谖⑸镅芯?,新材料研究方面提供很大的幫助?/div>
360度全息投影相比另兩種全息技術(shù)有著無與倫比的操作便利的優(yōu)勢(shì),它的顯像過程幾乎能在任何時(shí)間任何地點(diǎn)進(jìn)行。唯一需要注意的便是根據(jù)不同環(huán)境對(duì)不同種全息膜選擇的考量(例如灰色投影膜,鏡面投影膜,魔鏡投影膜等)。如今,這種三維顯像技術(shù)已經(jīng)得到了極廣泛的應(yīng)用,從珠寶、汽車的展示、到室內(nèi)外景觀的美化工作,各處都能看到它的身影。
空氣投影和交互技術(shù)是如今世界各國都想搶占的科技制高點(diǎn),它的商業(yè)前景較另兩種種顯像技術(shù)更加廣闊。加上動(dòng)作捕捉設(shè)備,它便可以真正實(shí)現(xiàn)電影中的全息投影效果,即不借助觸控屏幕或手柄而直接操控浮于空中的三維影像,這樣的成像技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)和游戲開發(fā)方面有著極大的潛力。
區(qū)別于AR和VR主要是服務(wù)于個(gè)人,全息投影技術(shù)是服務(wù)于群體的。除了演唱會(huì)、全息展示柜等,還可以運(yùn)用在體育轉(zhuǎn)播和觀賽上面。在探索光影世界的道路上,全息投影已逐漸成為未來光影技術(shù)發(fā)展的新方向。相信不久之后,全息投影技術(shù)將發(fā)展得更加完善,極大地提升人們的生活品質(zhì)。