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全息投影是一種顯示技術(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)物體真實的三維圖像的技術(shù)。全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。激光發(fā)明之后，利用激光相干性好的特點(diǎn)，全息技術(shù)得到了實質(zhì)性的發(fā)展，紅色的氦氖激光也常被用作全息光源。
隨著固體技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模生產(chǎn)低成本的固體激光器成為可能，這些激光器對全息投影的發(fā)展產(chǎn)生了極大的促進(jìn)作用。這些廉價的體積又很小的固體激光器可以在某些條件下與最初用于全息投影的那些大型的昂貴的氣體激光器相媲美，因此使得預(yù)算較低的研究者、藝術(shù)家甚至業(yè)余愛好者都可以參與到全息投影研究中來。
據(jù)Reportlinker報道，2014至2019年，全球激光全息顯示器市場將保持33.9%的復(fù)合年均增長率。2014年該市場市值7850萬美元，并有望到2019年達(dá)到3.372億美元。
2014年全球激光全息顯示器市場占據(jù)全球全息顯示器市場份額的11%。激光全息技術(shù)在醫(yī)療成像及活動廣告領(lǐng)域的應(yīng)用需求增長不斷推動該市場成長。
全球激光全息顯示器市場大致按產(chǎn)品分為幾大類，如數(shù)字標(biāo)牌、信息亭、醫(yī)用掃描及筆記本電腦。報道指出，醫(yī)用掃描領(lǐng)域預(yù)計將保持最高增速，即在上述時間段內(nèi)保持34.9%的復(fù)合年均增長率。激光全息市場快速發(fā)展，規(guī)模逐步擴(kuò)大，技術(shù)成果上也是亮點(diǎn)層出，下面我們就來看看這些神奇的激光全息成果。
全息激光導(dǎo)航
對于新手司機(jī)來說，在陌生的城市使用語音導(dǎo)航經(jīng)常容易走錯路，但一邊開車一邊低頭看導(dǎo)航儀也是一件很麻煩而且危險的事。近期，一款全息激光導(dǎo)航設(shè)備的誕生或許能夠給這類緊張的司機(jī)一些新的幫助。
這一款名為Navion的全息激光導(dǎo)航設(shè)備依靠增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)，在駕駛途中，用戶可以在現(xiàn)實場景中疊加各種虛擬場景和信息，通過擋風(fēng)玻璃等獲得難以置信的科幻電影般的導(dǎo)航體驗。
在駕駛車輛時，激光會在擋風(fēng)玻璃繪制出道路地圖和路線指南，這樣司機(jī)就不用低頭，可以一邊觀察眼前的道路，一邊通過擋風(fēng)玻璃的"屏幕"安全導(dǎo)航。而且這種裝置可以直接附加在原有車輛上使用，也就是說不用更換新車就可以直接安裝設(shè)備，以享受到這種技術(shù)。谷歌和一大批公司目前正在開發(fā)自動駕駛汽車，相信不久的將來我們就能用上全息激光導(dǎo)航設(shè)備了。
激光全息設(shè)備能在空中作畫
人們曾被Magic leap放出來的虛擬鯨魚視頻驚艷了一把，并在不同圈子里引起一陣騷動。即使不少人認(rèn)為，這個視頻是添加特技。但絲毫不影響人們對3D全息投影的熱情，而且這種熱情還延生到立體成像。
最近，一個名為Holovect的項目登陸Kickstarter，最低眾籌價為700美元。其創(chuàng)造者是一名光學(xué)物理學(xué)家，名為Jaime Ruiz-Avila。
如上圖所示，立體成像（volumetric display）設(shè)備Holovect能夠在裸眼的情況，在一定的三維空間內(nèi)投射出立體的畫面。不過，目前只是支持綠色，而且投射的距離較短。如果你想投射相應(yīng)的畫面，可以通過USB連接上傳。對此，Ruiz-Avila做了一個很形象的比喻。他說，Holovect可以讓人們把空氣當(dāng)成畫紙隨意涂鴉。
Holovect眾籌頁面上透露，該設(shè)備發(fā)出的光是激光。
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：可"觸摸"全息圖
日本研究人員已經(jīng)開發(fā)出了一種新的全息圖技術(shù)，它的最大亮點(diǎn)在于可以用手"觸及"。
這項可觸及的全息圖技術(shù)被稱之為"FairyLights"，可以允許用戶與全息圖進(jìn)行互動。這項技術(shù)可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，比如全息圖可以用來展示某種手術(shù)進(jìn)程。
全息圖是由飛秒激光制成，這種激光能夠刺激實體物體，使其釋放3D形式光線，這種激光可以產(chǎn)生高頻率脈沖（在每秒1000-200,000脈沖之間，具體數(shù)字視激光類型而定）。據(jù)路透社報道，激光脈沖能夠?qū)θ说?quot;觸摸"產(chǎn)生反饋，從而使人能夠與位于空中的全息圖進(jìn)行互動。
"如果我們在一個更大的空間使用一種更大的激光，并可以讓人能夠與這些激光互動，那我們的日常生活將會發(fā)生改變。此外，我們還可以在一些特殊場合使用這種新技術(shù)，比如建筑工地，醫(yī)療場所，人們可以實現(xiàn)一種3D形式的交流。"該項目研究員YoichiOchiai接受媒體采訪時表示。
Ochiai表示，如果人們能夠以3D形式來投影圖片，并且可以觸及這些場景，那將會創(chuàng)造出一種更為真實的虛擬現(xiàn)實場景。
世界首例360度彩色激光全息圖
研究人員多年來一直都在致力于真正全息影像技術(shù)的開發(fā)，來自韓國的研究團(tuán)隊就取得了成效，成功的制造出了世界首例360度彩色全息圖。這種全息圖可以顯示全彩色的影像，并且可以從各個角度進(jìn)行觀看。雖然看起來很簡單，但這項全息技術(shù)可以直接營造出一個其實并不存在的對象。
這種裝置可以通過一系列高性能彩色激光投射出3英寸的全息圖像，并且在各種顏色激光互不干擾的情況下衍射出復(fù)雜的顏色。雖然演示的形象非常簡單，只是一個彩色的魔方，但是這個魔方可以從任何角度進(jìn)行觀看，甚至是360度。之前來自麻省理工學(xué)院的研究人員曾經(jīng)開發(fā)出了類似的技術(shù)，但是圖像有明顯的20度彎曲，而這并不是一個真正意義上的多角度全息影像。
這項360度全息影像是由16個不同領(lǐng)域的科研人員共同研發(fā)，并且獲得了不少資金支持。這項研究從2013年開始，最終目標(biāo)是到2021年實現(xiàn)10英寸的全息電視設(shè)備。
雖然目前討論全息電視技術(shù)還為時尚早，但是目前的全息技術(shù)可以在視覺藝術(shù)領(lǐng)域帶來一個巨大的變化，當(dāng)然，對于電子通信技術(shù)還有一定的完善空間，需要更復(fù)雜的三維圖像才能滿足需求。而未來隨著5G網(wǎng)絡(luò)的實施，信號的發(fā)送和接收都可以通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。