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所谓的 “全息投影”(全息显示技术,什么是全息显示技术)

我们再看看日本电视台的“全息”,环境是非常亮的节目演播室,比任何投影机都亮。在这种环境下做“全息”投影,就如正午大太阳下看露天电影——什么都看不到。话说回来,虽然我称它为一场骗局。

知识分享,今天中国AI网小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于全息显示的问题,于是小编就整理了3个相关介绍全息显示的解答,让我们一起看看吧。

所谓的 “全息投影”(全息显示技术,什么是全息显示技术)  第1张

文章目录:

一、所谓的 “全息投影”

去往某县城的小巴上,一朋友将手机递到我面前,神秘地低声说:“看看!”

我瞟了一眼屏幕,上面有一女子在柔声唱歌,观众在含情脉脉地凝视。

只见视频题目赫然几个大字:

虽然强装不屑,但Jin看到这标题着实内心一惊。

“本设计师叱诧油尖旺这么多年,还没见过如此惊艳的全息投影技术!”,心里默默OS。

一边暗自深呼吸,一边继续看下去。

从头发到衣服,一个像素不漏地揣摩,希望能找到一丝的线索。

当视线落到那女子的脚时,

我紧绷的嘴角终于露出微笑,“找到了!”

“一场骗局”,低声和朋友说。

望着朋友不解的眼神,Jin觉得有义务好好科普一下全息投影了。

为什么从脚就可以看出是一场骗局?

解答这个问题,我们要从头说起。

首先,到目前为止号称全息显示分三种:

故名思议,就是以水蒸汽或干冰作介质,将画面投影到介质上。

由于雾气可反射光线,又可一定程度穿透视线。所以在特定环境下(环境够暗,雾气相对平整,疏密均匀),可以做到三维画面悬浮在空中的视觉效果。比如现在很多景区的水幕电影。

然而,它的缺点很明显:模糊。雾气的运动无法控制,使得用来反射的表面凹凸不平。我们知道,越平整的表面反射越清晰,越粗糙的表面反射越模糊(想象一下大理石地板的倒影对比水泥地板的倒影)。所以,雾面投影的呈像会朦胧。而且因为雾气厚薄不均,画面一些部分会时有时无。

不过话说回来,这种亦真亦幻的效果对某些特效来说未必不是一个优点呢。

用高速旋转的镜面,产生悬浮画面的视觉效果。

原理是用一块旋转的玻璃反射投影机画面,旋转到不同的角度,就播放那个角度的观众所应该看到的画面。

但是,聪明的你又要问了,只有一块玻璃,怎么能为360度每个角度服务呢?

假设我们的马达0.36秒转一圈,那么每转一度要多少时间?(0.36/360  = 0.001 秒 )

好了,我们所要做的就是每过0.001 秒,播放下一张画面,

0度时,播放观众从0度观察的画面;过0.001秒,镜子转了1度,播放观众从1度观察的画面......以此类推到360度。转动速度非常快,令你感觉不到。

是不是很耍赖?不管你站在什么位置,都能将你站在那个位置所应该看到的画面显示出来。

用激光电离空气,使得你希望的空气中的特定位置发光,产生悬浮的三维立体画面。

大部分人在看这篇文章以前,想象中的全息投影就是这个。钢铁侠,星球大战,包括最近的机动攻壳队,里面炫酷的全息影像,都是基于对此技术的想象。

但由于复杂和技术不成熟,该原理的全息影像目前只存在于实验室里,而且范围小,颜色少(目前好像只有单色)。

我们听说的“全息”舞台就是此类。画面源在底部(或顶部),利用一块与地面呈45度的透明反射膜,将地上的画面“立”起来,造成画面悬浮空中的效果。

聪明的你又要问了,为什么要45度?将反射膜垂直不是更好吗?即省地方,又简单?

嗯,你的问题很好,你的问题也很多。

我们先来复习一下物理基础知识。

让人看到东西,本质上就是光线射入人眼,对不对?

那我们想让舞台前面所有人都看见画面,是不是应该将画面光线水平射过去?

好了,现在知道为什么45度了吧? 这个角度刚好让“躺”在地上的画面,以水平角度反射出去。

以上四种“全息”显示技术,他们有一个重要的共同点:都是实实在在的现场介质显示(现场看得到的)。不是合成的。

我们再来看看演唱者的脚部:

看见了吗?很明显在上下飘忽,好像悬浮空中。如果不是有意为之,这种情况在现场的介质显示是不会出现的。简单讲,这个画面是叠加的,在现场是看不到的!

而且而且,请注意,它是没有倒影的!请想象一下,现实中不管是水幕电影也好,海市蜃楼也罢,都是有倒影的。在这么光溜溜的舞台上,如果这画面是真的,那么你看得清表演者,也一定看得见倒影。

市场上所有“全息”技术都是反射投影成像,基本原理其实跟影院播放电影一样。 电影院我们都知道,一定要在黑暗环境播放电影,“全息”投影也一样。我们再看看日本电视台的“全息”,环境是非常亮的节目演播室,比任何投影机都亮。在这种环境下做“全息”投影,就如正午大太阳下看露天电影——什么都看不到。

话说回来,虽然我称它为一场骗局,但视频里面真正的骗子只是含情脉脉的观众。至于技术,虽然不是“全息”,但也是实实在在的高科技。我敢说要是制作团队处理再仔细一点,那么做到完全无破绽,也是有可能的。

这个视频里,使用的正是现在吹破天的技术:AR(MR,虚拟植入,混合现实,or whatever...... 都是同一样东西)。 但此AR非彼AR,比你玩的手机AR高级许多。

本文同时发布至本人公众号“设计嘿科技 (design_hack)”

二、全息显示技术,什么是全息显示技术

全息显示技术是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像的技术。全息技术必须通过一定的介质,将影像投射到上面,才能显现出来。最理想的介质是空气,但这种技术目前只在实验室条件下存在(所以我们看到的主要都是伪全息,真全息还只是个概念)。之前美日科学家分别用蒸汽幕分和激光技术解决了介质问题,但由于技术不成熟,成本高,商业前景不太乐观。目前,所谓的全息技术商用主要是利用了半透明的全息膜。其衍生出来的产品主要有360幻影成像和全息投影。

三、全息投影显示是什么

  导语:随着数码科技的发展,数码已经融入了我们之中。全息投影技术(front-projected holographic display)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。全息投影技术不仅可以产生立体的空中幻像,还可以使幻像与表演者产生互动,一起完成表演,产生令人震撼的演出效果。适用范围产品展览、汽车服装发布会、舞台节目、互动、酒吧娱乐、场所互动投影等。

  全息投影显示是什么

  技术

  全息投影技术一共分为以下三种:

  1、 空气投影和交互技术

  在美国麻省一位叫ChadDyne的29岁理工研究生发明了一种空气投影和交互技术,这是显示技术上的一个里程碑,它可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。此技术来源海市蜃楼的原理,将图像投射在水蒸气液化形成的小水珠上,由于分子震动不均衡,可以形成层次和立体感很强的图像。

  2、 激光束投射实体的3D影像

  日本公司ScienceandTechnology发明了一种可以用激光束来投射实体的3D影像,这种技术是利用氮气和氧气在空气中散开时,混合成的气体变成灼热的浆状物质,并在空气中形成一个短暂的3D图像。这种方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现的

  3、360度全息显示屏

  南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员宣布他们成功研制一种360度全息显示屏,这种技术是将图像投影在一种高速旋转的镜子上从而实现三维图像,可以说这些技术很多国家都在研制,毫不夸张的说这项技术它包含了未来,谁最先使用这项技术,谁就最先走入未来的先进技术行列。

  全息原理是“一个系统原则上可以由它的边界上的一些自由度完全描述”,是基于黑洞的量子性质提出的一个新的基本原理。其实这个基本原理是联系量子元和量子位结合的量子论的。其数学证明是,时空有多少维,就有多少量子元;有多少量子元,就有多少量子位。它们一起组成类似矩阵的时空有限集,即它们的排列组合集。全息不全,是说选排列数,选空集与选全排列,有对偶性。即一定维数时空的全息性完全等价于少一个量子位的排列数全息性;这类似“量子避错编码原理”,从根本上解决了量子计算中的编码错误造成的`系统计算误差问题。

  第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片;

  第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。

到此,以上就是中国AI网小编对于全息显示的问题就介绍到这了,希望介绍关于全息显示的3点解答对大家有用,有所帮助!