全息投影的應(yīng)用相比于更傾向服務(wù)個(gè)人的AR、VR技術(shù)，更符合多人觀(guān)看的場(chǎng)景和體育的屬性。更重要的是，它的應(yīng)用將會(huì)真正消弭傳統(tǒng)體育與電子競(jìng)技之間的差異。
“本場(chǎng)比賽的直播畫(huà)面中加入了選手所選英雄的AR影像”
9月14日，經(jīng)過(guò)整整6小時(shí)的鏖戰(zhàn)，RNG在先下兩城的情況下被IG連扳兩盤(pán)，在決勝局中又被IG逼到絕境，不過(guò)依靠最終的一波中路團(tuán)戰(zhàn)成功翻盤(pán)，以3：2的總比分拿下2018 LPL夏季賽冠軍。
然而在賽前，這場(chǎng)比賽最吸引人眼球的卻是3天前網(wǎng)友在微博上曝出的一則消息：“本次比賽現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)眾將有可能通過(guò)全息投影技術(shù)觀(guān)賽?！备鶕?jù)網(wǎng)友發(fā)出的照片，在比賽場(chǎng)館中央已經(jīng)搭建好了《英雄聯(lián)盟》游戲畫(huà)面中的整個(gè)召喚師峽谷的模型，并“可以在次日展開(kāi)測(cè)試”。
這一切看起來(lái)無(wú)疑讓人興奮，因?yàn)橐坏?shí)現(xiàn)，則意味著全場(chǎng)數(shù)萬(wàn)觀(guān)眾可以像觀(guān)看一場(chǎng)足球或籃球比賽一樣，看著電競(jìng)比賽中的角色以3D立體形象出現(xiàn)在實(shí)體的峽谷中并進(jìn)行對(duì)戰(zhàn)。
如果這都能夠?qū)崿F(xiàn)，那么對(duì)整個(gè)體育賽事的轉(zhuǎn)播和觀(guān)看都將是一個(gè)極其重要的技術(shù)動(dòng)力。除了電競(jìng)，想象一下，大家以后就可以在酒吧、在廣場(chǎng)乃至在家中，把一場(chǎng)足球比賽全息投影于一張桌子上，一起圍觀(guān)這場(chǎng)縮小了的立體比賽。
不過(guò)，這個(gè)帶來(lái)超大想象空間的火苗很快就被澆滅。
9月12日，英雄聯(lián)盟官方通過(guò)微博辟謠，稱(chēng)“此次LPL夏季賽決賽并不會(huì)采用全息投影，目前的技術(shù)還沒(méi)有成熟到這個(gè)地步?！?
根據(jù)懶熊體育在比賽現(xiàn)場(chǎng)的觀(guān)察，此前搭建好的召喚師峽谷模型的確僅僅是用于營(yíng)造氛圍，只有在觀(guān)看網(wǎng)絡(luò)直播時(shí)會(huì)看到選手所選英雄的AR動(dòng)畫(huà)。現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)眾所看到的比賽畫(huà)面仍然由大屏幕呈現(xiàn)。這與去年在鳥(niǎo)巢舉行的英雄聯(lián)盟S7全球總決賽開(kāi)場(chǎng)的巨龍是同種技術(shù)。
去年S7總決賽鳥(niǎo)巢的AR畫(huà)面中的巨龍
但失望過(guò)后，我們決定認(rèn)真探究一下，離全息投影觀(guān)賽到底還有多遠(yuǎn)？
此前傳聞為全息投影而搭建的召喚師峽谷實(shí)際只是裝飾模型）
什么是全息投影？
根據(jù)維基百科的定義：全息投影（Holography），是一種通過(guò)相干光（如：激光）干涉原理，把被攝物體反射/透射光波中的全部信息記錄在某種媒介（如：膠片）上，并用特定的方式再現(xiàn)出來(lái)的影像技術(shù)。
簡(jiǎn)而言之，全息投影技術(shù)主要分為兩步。第一步是“記錄”——捕捉物體光波信息；第二步是“再現(xiàn)”——利用衍射原理顯示光波信息。
“記錄”的原理，實(shí)際上早在1947年就被英國(guó)物理學(xué)家丹尼斯·蓋伯（Dennis Gabor）所發(fā)現(xiàn)。全息投影早期多應(yīng)用于電子顯微技術(shù)研究中，后來(lái)也用于制造微型防偽標(biāo)簽。
在之后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，人們對(duì)全息投影的關(guān)注點(diǎn)都放在“再現(xiàn)”這一步驟上。因此，后文中出現(xiàn)的“全息投影”皆指代全息投影的“再現(xiàn)”過(guò)程。
兒時(shí)看過(guò)日本動(dòng)漫《游戲王》的朋友們都知道，動(dòng)漫中正是運(yùn)用全息投影概念將原本枯燥的平面卡牌游戲變得十分逼真。
《游戲王》中的戰(zhàn)斗畫(huà)面可以很好地詮釋全息投影的最終展現(xiàn)方式：不用通過(guò)任何特殊介質(zhì)，在空氣中就能顯示出物體的全息影像（holographic image），人用肉眼從不同的方位和角度觀(guān)察，能看到被攝物體各個(gè)角度的立體畫(huà)面，甚至能在影像中穿梭自如。
但目前，真正的全息投影大體還停留在概念階段。因?yàn)橄胍诳諝庵性佻F(xiàn)被攝物體的全息影像，空氣中就必須形成能夠反射光源的介質(zhì)。如果不經(jīng)過(guò)特殊手段處理，空氣本身很難做到反射光源而進(jìn)行成像。
常見(jiàn)的“偽全息”
近年來(lái)，全息投影這個(gè)詞在娛樂(lè)表演領(lǐng)域經(jīng)常出現(xiàn)，但由于無(wú)法滿(mǎn)足“在空氣中成像”這一標(biāo)準(zhǔn)，所以這基本上只能算是“偽全息”。不過(guò)，通過(guò)一些“偽全息”技術(shù)，也能夠在一定程度上達(dá)到與“真全息”類(lèi)似的視覺(jué)效果。
目前的“全息”多用于產(chǎn)品展示或者某種現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)的短暫效果，主要有下列幾種實(shí)現(xiàn)方式：
1. 佩珀?duì)柣孟?
1862年，由科學(xué)家約翰·佩珀?duì)柊l(fā)現(xiàn)的“佩珀?duì)柣孟蟆保≒epper Ghost）原理，是目前最常用的“偽全息”技術(shù)。
早期“佩珀?duì)柣孟蟆痹谖枧_(tái)劇中的應(yīng)用
如圖所示，在舞臺(tái)前呈45度角放置了一塊透明玻璃，表演者在舞臺(tái)下進(jìn)行表演。將燈光打在舞臺(tái)下的表演者身上，然后透過(guò)玻璃便可以把表演者的影像再現(xiàn)在舞臺(tái)上的特定區(qū)域，猶如憑空出現(xiàn)的“鬼影”一樣。
2001年，全息膜的誕生讓人們可以利用佩珀?duì)柣孟笤谖枧_(tái)上實(shí)現(xiàn)更加逼真的虛擬幻象?，F(xiàn)在一些全息膜里面有許多細(xì)細(xì)的線(xiàn)路絲。借助這些線(xiàn)路絲，人們通過(guò)手指觸摸就能與全息影像進(jìn)行互動(dòng)。
李宇春在春晚中的節(jié)目便是利用佩珀?duì)柣孟蠖龅降?
2015年春晚，李宇春的節(jié)目《蜀繡》讓很多人印象深刻：她在表演時(shí)突然分出三個(gè)分身，形成4個(gè)李宇春同臺(tái)演出的奇特場(chǎng)景。另外國(guó)際上比較典型的案例包括：2014年billboard頒獎(jiǎng)禮上，已故“搖滾天王”邁克爾·杰克遜“復(fù)活”唱新歌；2010年，日本虛擬偶像初音未來(lái)的演唱會(huì)也是利用全息膜把虛擬的初音未來(lái)“實(shí)體化”。
但全息膜技術(shù)的缺點(diǎn)在于可視角度會(huì)受較大限制，當(dāng)觀(guān)眾在某些特定角度觀(guān)看圖像時(shí)，會(huì)產(chǎn)生變形。
央視羊年春晚視覺(jué)總監(jiān)介紹全息膜
2.水霧投影
該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理就類(lèi)似海市蜃樓，將提前制作好的全息圖像通過(guò)激光投影到水蒸氣上。利用水蒸氣對(duì)光的反射，形成立體圖像。不過(guò)由于控制水蒸氣的顆粒大小和密度均勻性的技術(shù)目前還有待完善，因此水霧投影的效果并不理想。
水霧投影目前效果并不理想
3.視覺(jué)暫留
視覺(jué)暫留原理指的是物體在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)人眼所看到的影像消失后，人眼仍能在約0.1-0.4秒左右的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)保留其影像。
利用視覺(jué)暫留原理，上圖中這個(gè)像電風(fēng)扇的東西，通電后葉片開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，而安裝在葉片上的LED燈就會(huì)發(fā)光而顯示出圖像。因?yàn)闆](méi)有邊框，也沒(méi)有固定的屏幕，動(dòng)圖看起來(lái)就像懸浮在空中，十分逼真。
世界最大的運(yùn)動(dòng)鞋零售商Foot Locker在門(mén)店利用視覺(jué)暫留現(xiàn)象營(yíng)造出“全息”效果
4.小型爆破
注：此圖僅為概念圖
在空氣中不斷形成微小型的爆破，生成能夠反射光的顆粒，達(dá)到形成全息影像的效果。顯然，這種實(shí)現(xiàn)方式的技術(shù)難度極大、成本極高，甚至可能威脅到觀(guān)眾的人身安全，因此很難大眾化。
何時(shí)才能全息觀(guān)賽？
盡管“偽全息”技術(shù)已經(jīng)在娛樂(lè)領(lǐng)域付諸實(shí)踐，但要應(yīng)用在體育直播領(lǐng)域還為時(shí)尚早，更別說(shuō)達(dá)到“真全息”的水平了。
不過(guò)科技巨頭們正在馬不停蹄地進(jìn)行研究，希望能夠盡早在體育比賽中應(yīng)用全息投影技術(shù)——至少先實(shí)現(xiàn)“偽全息”觀(guān)賽。
體育比賽的一大難點(diǎn)在于其中的人和物體通常處于高速且不停歇的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)中，這對(duì)圖像收集造成了不小的難度。
2018年2月，日本電信公司NTT宣布，他們?cè)诰_捕捉體育比賽中運(yùn)動(dòng)員的3D視頻信號(hào)上取得了突破。NTT的這項(xiàng)技術(shù)名為Kirari!，通過(guò)在體育場(chǎng)館周?chē)惭b多個(gè)小型定點(diǎn)攝像傳感器，把它們所拍攝的一切數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)處理器中，然后再進(jìn)行巨量的視頻處理和渲染，就能夠得到體育比賽的全息影像。
NTT表示，希望在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)上能夠?qū)⑦@項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到觀(guān)賽中去。
科技巨頭微軟（Microsoft）則希望通過(guò)自家的可穿戴設(shè)備Hololens來(lái)投影全息影像，達(dá)到“全息觀(guān)賽”的效果。2013年，微軟與NFL達(dá)成了價(jià)值約為4億美元的合作協(xié)議；而2016年，微軟發(fā)布的一段視頻則為我們描繪了未來(lái)NFL的全息觀(guān)賽方式。
另一家可穿戴設(shè)備公司Magic Leap也在2018年2月與NBA達(dá)成了合作。未來(lái)將通過(guò)向用戶(hù)眼前投放一個(gè)虛擬的屏幕，把NBA的比賽內(nèi)容加進(jìn)Magic Leap的眼鏡產(chǎn)品中。
目前利用可穿戴設(shè)備可以達(dá)到類(lèi)似于全息的效果
Magic Leap公司CEO羅尼·阿博維茨（Rony Abovitz）曾在采訪(fǎng)中表示：“2到5年之內(nèi)，人們將可以用Magic Leap的眼鏡觀(guān)看NBA比賽直播或其他內(nèi)容，其畫(huà)面也將會(huì)是一種支持互動(dòng)的全息投影。按照計(jì)算能力的發(fā)展曲線(xiàn)來(lái)看，尤其是后端處理器方面，我們離那一天只有個(gè)位數(shù)的年份了?！?
不過(guò)說(shuō)句題外話(huà)，Magic Leap最近正在遭受鋪天蓋地的質(zhì)疑，羅尼·阿博維茨所說(shuō)的話(huà)目前已經(jīng)不好相信了。
但夢(mèng)想總是要有的，體育轉(zhuǎn)播和觀(guān)賽已經(jīng)停留在一個(gè)形態(tài)上很久了，近幾年無(wú)論AR或者VR都一直試圖給它帶來(lái)新的變革，然而實(shí)際挑戰(zhàn)重重。相比之下，全息投影的應(yīng)用相比于講究或只服務(wù)于單個(gè)人體驗(yàn)的AR、VR技術(shù)來(lái)說(shuō)，更符合多人觀(guān)看的場(chǎng)景，這也更適合于體育的屬性。
更重要的是，它的應(yīng)用將會(huì)真的消弭傳統(tǒng)體育與電子競(jìng)技之間的差異。
讓我們一起為這個(gè)“個(gè)位數(shù)的年份”而祈盼。
