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全息投影技术与伪全息投影

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全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示,本质上是通过在空气或者特殊的立体镜片上形成立体的影像。
全息投影技术📽要考虑两大框架:自然界的基本规律⚛️和人的视觉感官体验性🛐
不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、阴影等效果实现立体感,全息投影技术是真正呈现3D的影像,可以从360°的任何角度观看影像的不同侧面。
『真正的全息投影』
让眼中看到漂浮的三维影像,其实办法非常多,而且通常和激光、干涉没多大关系,而是在利用我们的视觉系统看外部世界的方式。
当我们看近处的物体时,有6个主要的深度线索帮助我们形成三维视觉:
1.透视:远处的物体看起来更小;
2.遮挡:近处的物体会挡住远处的物体;
3.双眼(立体)视差:左右眼看到同一物体的不同视图;
4.单眼(运动)视差:当头部运动时,远处和近处的物体会以不同幅度运动;
5.聚合:当眼睛聚焦在近处物体时两眼视线汇合;
6.调节:根据物体的距离,眼球相应地调整焦点
这么定义可以很好地对各种自称全息显示的设备进行评判分类,同时又符合公众对全息的理解。
◆需要介质的都不算全息?
这个问题所说的介质应该是指所用的玻璃或全息膜,按照本文的标准,是否有介质并不影响是否是全息。而真正的全息是肯定要介质的。
◆初音未来和里约8分钟是不是全息?
初音未来的演唱会是不是全息,这个基本可以说是否定的,因为它用的就是一个平面投影机制,缺少第3、4和5个深度线索,从侧面看就是平的;里约8分钟所用的技术目前不能确定,但猜测也应该是某种类似的投影机制。
◆三角(四角)玻璃展示台是不是全息?
不是,其原理也是佩珀尔幻象,你可以看到影像的三个或四个面,并不是360度。
◆VR头盔是不是全息设备?
带空间位置追踪的头盔是全息显示设备,比如HTC Vive和Oculus CV1,因为其支持1-5条深度线索,而Gear VR和Cardboard不是。
◆3D电视是不是全息设备?
不是,因为没有第4条深度线索。
『目前的三种全息投影』
①在美国麻省一位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。该技术来源海市蜃楼的原理,将图像投射在水蒸气上,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日本公司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南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员目前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,只不过好像有点危险。
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。
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『伪全息投影』
有一种伪全息投影应用在现在的商业用途上。目前大体分为两类:投影机直接背投在全息投影膜上的也就是初音演唱会那种应用的。
一种是采用投影机或其他显示方法光源折射45度成像在幻影成像膜的全息投影,后者成像效果相对更炫一些,不过成本相对会高出很多,受场地限制也多一些。
在水立方举办的聚仙游戏全息发布就是应用的幻影成像膜,用的LED屏折射光源,舞台效果很炫。
类似的技术目前在舞台上应用非常广泛,看起来科技感十足。很多人都在用"全息投影"来称呼它,但很遗憾,这些都不是全息投影技术,它们的真名字叫做佩伯尔幻像,虽然与全息技术效果类似,但它与真正的"全息投影"还相差甚远。
佩伯尔幻像是一种很巧妙的光学错觉技术,但它的原理并不复杂。灯光照射在真实表演者身上,透过玻璃映射在舞台上的特定区域就形成了上图中的虚拟影像,这就是佩伯尔幻像的成像过程。而今天在搭配了CG技术和高亮度灯光之后,佩珀尔幻象表演可以做到栩栩如生、惟妙惟肖。
从图2中我们就可以清晰的看到,无论是虚拟偶像初音还是已故的嘻哈巨星,它们能够登上舞台都是通过了巧妙的光学错觉技术来实现的。而从另一个角度来说,无论是中国还是外国,舞台上的虚拟形象都有一些共通的特点,那就是场景很固定并且在一定要处在黑暗当中,这与我们在科幻电影中看到的效果相差甚远。
关于两者的差别,简单来说真正的全息投影不需要任何特殊介质就能在上方的空气里显示出影像,从任何角度观看都不会影响清晰度,而且人能从画面中走过去。而佩伯尔幻像是用倾斜成各种角度的光学材料折射光源形成的视觉效果,观众只能在特定的角度观影,您如果想从画面当中穿过,只会撞破鼻子。#全息投影#








来自Android客户端1楼2020-08-22 12:23回复
    全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示,要考虑两方面因素:
    ①自然界的基本规律——光的波粒二象性(说实话,光到底是电磁波还是粒子,现在都还搞不懂,通过量子双缝干涉实验也判断不出所以然)
    ②人的视觉感官体验性
    根据光的波粒二象性基本规律、激光和干涉原理及可穿透介质,来研究出可空间720º观察和穿越的立体影像称为真•全息投影
    目前有三种主流办法实现所谓科幻片(直接在空气中成像)的全息投影:
    ①美国麻省一位29岁理工研究生依据“海市蜃楼”原理,在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。具体是将图像投射在水蒸气上,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日本公司发明了一种可以用激光束来投射实体的3D影像。具体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。该方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现的
    ③南Califórnia大学创新科技研究院的研究人员目前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,只不过好像有点危险
    目前很多国家都在研制真•全息投影技术,其信息吞吐量大的特性成为未来6G通信时代的关注技术#6g# #全息投影#


    来自Android客户端2楼2020-08-22 12:50
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