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全息投影應(yīng)用的幾種模式

   2021-06-30 10920
導(dǎo)讀

按下人民群眾對(duì)偶像的熱愛(ài)暫且不表,我們還是要繼續(xù)認(rèn)識(shí)全息投影本身。全息投影這東西,在芯片運(yùn)算和激光呈像技術(shù)相繼成熟后,今天面臨的最大問(wèn)題只有一個(gè):介質(zhì)。就像上面說(shuō)的,激光會(huì)穿透空氣而過(guò),因此《鋼鐵俠》等電影里那種隨隨便便就投到空氣中的全息投影在今天并不成熟。為了找到合適的全息投影介質(zhì),科學(xué)家和科技公

按下人民群眾對(duì)偶像的熱愛(ài)暫且不表,我們還是要繼續(xù)認(rèn)識(shí)全息投影本身。

全息投影這東西,在芯片運(yùn)算和激光呈像技術(shù)相繼成熟后,今天面臨的最大問(wèn)題只有一個(gè):介質(zhì)。

就像上面說(shuō)的,激光會(huì)穿透空氣而過(guò),因此《鋼鐵俠》等電影里那種隨隨便便就投到空氣中的全息投影在今天并不成熟。

為了找到合適的全息投影介質(zhì),科學(xué)家和科技公司們可謂煞費(fèi)苦心。在不懈的努力下,今天全息投影實(shí)現(xiàn)主要有三種方式:

1、水霧投影。去一些旅游景區(qū)看過(guò)水幕電影的朋友應(yīng)該對(duì)這項(xiàng)技術(shù)都不陌生。這是最簡(jiǎn)單也是成本最低的一種全息投影模式,將激光打在噴出的水霧上形成反射,從而展現(xiàn)出立體的全息影像。

但這種技術(shù)的問(wèn)題非常突出。那就是水霧的顆粒非常大,投影出的效果并不好。所以只能作為旅游景區(qū)借勢(shì)營(yíng)銷,制造亦真亦幻效果的技術(shù)。另外筆者認(rèn)為,站的太近容易被噴一身水也是這種技術(shù)無(wú)法廣泛推廣的關(guān)鍵所在。

2、激光旋轉(zhuǎn)投影。這種投影的應(yīng)用更少,僅僅在科學(xué)館等少數(shù)博物館里才能見(jiàn)到。它的模式是利用高速旋轉(zhuǎn)的鏡面來(lái)反射激光,利用觀眾的視覺(jué)誤差來(lái)制造全息效果。問(wèn)題是這種技術(shù)推廣起來(lái)很麻煩,高速旋轉(zhuǎn)的儀器首先噪聲很大,并且存在危險(xiǎn)。而且介質(zhì)與投射影像之間必須高度配合,很難在一臺(tái)儀器上展現(xiàn)若干不同的影像,導(dǎo)致成本十分高昂。

3、全息膜投影。今天使用最多的,就是全息膜投影。其原理是利用一層透明度很高的薄膜來(lái)反射出全息影像。搭配周圍光線較暗,薄膜本身看不清,就有了所謂高仿全息的效果。

最早的全息膜技術(shù),是像屏幕一樣將薄膜樹(shù)立在觀眾正面。但這樣的問(wèn)題是薄膜容易被看出來(lái),并且觀眾不能離開(kāi)正面視角,否則馬上穿幫。2010年時(shí)初音應(yīng)用的就是這種技術(shù),但目前已經(jīng)很少使用了。

如今更多的全息投影技術(shù),都是將全息膜進(jìn)行45°傾斜,通過(guò)底部或者頂部裝置進(jìn)行投影,在一塊或者幾塊全息膜上折射。這樣觀看效果更加逼真,也可以在更大的角度觀看到全息效果。

非常知名的周杰倫演唱會(huì)上與鄧麗君對(duì)唱,就是以這種技術(shù)完成的。但這種技術(shù)也不是沒(méi)有瑕疵,比如投影區(qū)塊必須要求暗光,一旦有白光干擾就會(huì)失真。并且模擬效果不夠逼真,依舊存在色彩和像素上的問(wèn)題。

人類真正在心心念念的,其實(shí)還是空氣中就能完成的全息投影。

屏幕終結(jié)者:醞釀在未來(lái)的空氣全息投影

各種科幻電影中,都會(huì)提到一種東西:手表或者某種儀器中投射出一個(gè)大屏幕或者全息圖像,然后就可以操作各種炫酷的科技,進(jìn)行全息通話。

這就是人類真正追求的全息投影。這種技術(shù)的特點(diǎn),是不受白光干擾,隨時(shí)在空氣中成像,并可以模擬復(fù)雜的立體模型。一旦能夠成真,那么人類恐怕將再也不需要屏幕。從泛屏幕階段進(jìn)入無(wú)屏幕階段,絕對(duì)是人類科技?xì)v史的一次史詩(shī)級(jí)飛躍。

值得慶幸的是,這種美好的愿望并非白日做夢(mèng)。今天這種空氣投影已經(jīng)開(kāi)始了技術(shù)醞釀。一般來(lái)說(shuō)解決方案有兩種:一是通過(guò)空氣中的電離作用制造光的折射,從而顯示出全息投影效果;二是通過(guò)激光爆炸效應(yīng)來(lái)制造全息呈像。

據(jù)說(shuō)美國(guó)的一些實(shí)驗(yàn)室中,已經(jīng)可以做到不借用任何介質(zhì),單純?cè)诳諝庵袑?shí)現(xiàn)全息投影。也就是說(shuō)這種技術(shù)不再停留于理論中,已經(jīng)成了現(xiàn)實(shí),但是目前的空氣全息投影問(wèn)題還非常嚴(yán)重。比如說(shuō)像素少,顆粒感極大,并且只能夠?qū)崿F(xiàn)單一顏色的全息投射。當(dāng)然,更重要的是成本高昂。

無(wú)處不在的全息投影,雖然距離商業(yè)化還有遙遠(yuǎn)的距離。但是其發(fā)展速度已經(jīng)足夠驚人了。或許某一天,它將擺脫舞臺(tái)技術(shù)的窠臼,突然炸裂式的闖進(jìn)我們的生活。

 
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