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全息投影技术,亦真亦幻的裸眼3D黑科技

2020-06-15

在科幻电影里,我们经常会看到很多超现实主义场景,主人公在空中随手一挥,各种信息、影像手到擒来。

/ 电影《钢铁侠》剧照

这种炫酷的悬浮立体影像其实就是我们所说的「全息技术」。那么到底什么是全息呢?

按照维基百科,全息是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部讯息(振幅、相位)的照相技术,而物体反射或者透射的光线可以通过记录胶片完全重建,仿佛物体就在那里一样。通过不同的方位和角度观察照片,可以看到被拍摄的物体的不同的角度,因此记录得到的像可以使人产生立体视觉。

/ 电影《钢铁侠》剧照

但遗憾的的是,影片里那种360°无介质的全息投影目前还是没有办法实现的。

我们现在所说的全息,基本都是指一种名为「佩珀尔幻象」的光学现象,名字来自于英国科学家约翰‧亨利‧佩珀尔,需要借助介质进行投影,即利用装置内部的投影机或显示屏与分光镜,将三维画面悬浮在实景的半空中成像,营造一种亦真亦幻的奇特效果,配合人眼的视觉误差,制作出多角度、全方位的360°立体悬浮影像。

/ 全息投影常用介质:45°玻璃屏

那么目前全息技术都应用在哪些方面呢?

1
全息技术 × 云访谈

身隔千里,如何面对面交流?今年疫情期间,全息技术的应用让这个科幻电影里的设想实现了。

两会前夕,新华社首次推出了5G全息异地同屏系列访谈,使用5G网络传输和全息成像技术,让身在异地的代表与记者跨越时空相见,打破距离限制,进行实时交流。

/ 新华社全息技术云访谈

在云访谈中,全息成像技术利用干涉和衍射原理,记录并再现物体真实影像。在5G网络下,全息成像画面无需提前录制,真人等比例大小的影像实时投放至异地演播间,语音、表情、动作实时呈现。

随后,黑龙江电视台也推出了云访谈,「全息+5G」营造裸眼3D效果,让主持人和嘉宾处于同一个环境中,在不接触的情况下,实现以往的两会访谈。

/ 黑龙江广播电视台全息技术云访谈



2
全息技术 ×演唱会

说起全息技术,除了科幻电影,你会联想到的一定还有演唱会。在上期的数字影院推文中,我们也有介绍过全息影院,全息技术能够让舞台上的表演者栩栩如生得呈现在观众面前。

/ 2015年春晚李宇春全息表演《锦绣》

无论是奇幻有趣的真人再现,还是惟妙惟肖的虚拟偶像,全息技术独特的立体影像都能够给观众精彩绝伦的视觉体验。

/ 日本虚拟偶像初音未来全息演唱会

/ 中国虚拟偶像洛天依全息演唱会


3
全息技术 × 艺术创作

2016年南京举办过一场沉浸体验式的梵·高全息影像艺术展,名为「梦·境」,运用数字化虚拟技术合成并重构世界,通过艺术情境的融合,为观众创造出一个全新的心灵场域。

/ 梵高画作《星空》全息投影

法国当代影像艺术大师皮耶里克·索朗也热衷于创作全息影像艺术。他以夏尔-埃米尔·雷诺的光学影戏机为灵感基础和原型,创造了属于他的「光学剧场」装置。他利用全息影像技术将传统工艺与现代科技相结合,使人们能够在独特的装置中看到真实记录下的立体影像。

/ 皮耶里克·索朗《水中嬉戏》全息投影作品



4
全息技术 × 博物馆


博物馆中的文物一般都历时久远,运用全息投影技术可以真实地再现文物,使参观者能够近距离360°观察,更加全面欣赏了解文物。

/ 青铜钟360°全息投影( 智在云天出品)

智在云天将全息技术应用在古文物青铜钟上,清晰还原了青铜钟的原本面貌,且可以放大查看青铜钟细节,让文物的显示更加直观。

/ 青铜钟360°全息投影( 智在云天出品)


在广州地铁博物馆,智在云天别出心裁得利用全息投影技术,展示了地铁建设过程中溶洞的注浆过程,充分展现出工艺的逼真色彩,体现了三维层次感,让观众多角度观察鉴赏溶洞注浆工艺,寓教于乐,大大增加了观展的趣味性。

/ 地铁建设溶洞注浆工艺360°全息投影( 智在云天项目「广州地铁博物馆」)

阅读原文

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