全息技術(shù)其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)。記錄的難題早在1947 年就被攻克。倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院的丹尼斯?伽伯博士發(fā)明了全息立體攝像，并因此獲得1971年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。一般的三維圖只是在二維的平面上通過構(gòu)圖及色彩明暗變化實(shí)現(xiàn)人眼的三維感覺，而全息立體攝影產(chǎn)生的全息圖則包含了被記錄物體的尺寸、形狀、亮度和對(duì)比度等信息，能提供“視差”。觀察者可以通過前后、左右和上下移動(dòng)來觀察圖像的不同形象——如同有個(gè)真實(shí)的物體在那里一樣。
雖然立體攝像早已起步，但全息技術(shù)的第二步——再現(xiàn)，則在2001年才取得突破。德國國家實(shí)驗(yàn)室首創(chuàng)研發(fā)了全息膜技術(shù)，使三維圖像的再現(xiàn)成為可能。經(jīng)過7年的發(fā)展，全息膜已經(jīng)從第一代的1英寸柵格狀網(wǎng)眼hoe全息單元升級(jí)到了如今的第四代0.2毫米97%透光度HoloPro全息膜。依靠這薄薄的透明膜，無論是T形臺(tái)上的流光溢彩，還是舞臺(tái)上虛幻影像，都可實(shí)現(xiàn)。全息膜的價(jià)格自然不菲，據(jù)介紹，透光率為70%的全息膜市場價(jià)都達(dá)到1800-2200元/平米。“這是今年最新推出的全息膜，帶有觸摸功能。”舒美昌拿出另一張薄膜，告訴記者。雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，這張全息膜跟其他的全息膜幾乎一樣通透，但近看就會(huì)發(fā)現(xiàn)里面有許多細(xì)細(xì)的線路絲。借助這些線路絲，人們通過手指觸摸就能與全息影像進(jìn)行互動(dòng)。
全息投影原理簡單來說是利用光學(xué)原理，影像在空中浮現(xiàn)，呈現(xiàn)立體效果。全息空間投影熒屏是新一代的顯示設(shè)備，具有高清晰、耐強(qiáng)光、超輕薄、抗老化等無可比擬的眾多優(yōu)勢(shì)。由分子級(jí)別的納米光學(xué)組件：全像彩色濾光板結(jié)晶體為核心材料，融合納米技 術(shù)，材料學(xué)、光學(xué)、高分子等多學(xué)科成果和制備加工技術(shù)，以有機(jī)材料、無機(jī)納米粉體和精細(xì)金屬粉體為原料，生產(chǎn)而成。輕薄內(nèi)部蘊(yùn)含先進(jìn)的精密光學(xué)結(jié)構(gòu)，以達(dá)致高清晰、高亮度的完美顯像。
目前全息投影最常用的光源是來自投影機(jī)，因?yàn)橐粊砉庠戳炼认鄬?duì)穩(wěn)定，二來，投影機(jī)還具有放大影像的作用，作為全息展示非常實(shí)用。全息投影技術(shù)將美輪美奐的畫面帶到觀眾面前，將觀眾引入到了另一個(gè)世界中。全息投影技術(shù)突破了傳統(tǒng)聲、光、電局限，空間成像色彩鮮艷，對(duì)比度、清晰度都非常高，空間感、透視感很強(qiáng)。它不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震憾的演出效果。
“初音之日”(Miku'sDay)全息投影演唱會(huì)
全息投影技術(shù)是近些年來流行的一種高科技技術(shù)，全息立體投影是通過光的偏振原理來實(shí)現(xiàn)的，即采用兩臺(tái)投影機(jī)同步放映圖像，將兩臺(tái)投影機(jī)前的偏光片的偏振方向互相垂直，讓產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直。而偏振光投射到專用的投影幕上再反射到觀眾位置時(shí)偏振光方向須不改變，觀眾通過偏光眼鏡每只眼睛只能看到相應(yīng)的偏振光圖像，從而在視覺神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生立體感覺。這種全新的互動(dòng)展示技術(shù)將裝飾性和實(shí)用性融為一體，在沒有圖像時(shí)完全透明，給使用者以全新的互動(dòng)感受，成為當(dāng)今一種最時(shí)尚的產(chǎn)品展示和市場推廣手段。如今，人們利用全息投影技術(shù)來展現(xiàn)文化與科技的融合。
360度幻影成像是全息投影目前最具魔幻效果的技術(shù)，由丹麥公司ViZoo在2006年研發(fā)出來。他們用全息膜搭建了一個(gè)倒金字塔形的三角漏斗幾何模型，由四臺(tái)投影機(jī)投射的視頻圖像，在漏斗里經(jīng)過一系列的光學(xué)衍射后匯合成為全息圖像，看起來就像有實(shí)物漂浮在空中。這一系統(tǒng)還可以配加觸摸屏，現(xiàn)場觀眾可通過各種手勢(shì)和動(dòng)作，操縱3D產(chǎn)品模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或部件分解。這樣，觀眾就能深入地了解展示的產(chǎn)品性能。因此，這個(gè)全息顯示系統(tǒng)一經(jīng)面世，就迅速成為在各種展覽會(huì)和發(fā)布會(huì)上頻頻出現(xiàn)的新型廣告載體。除此之外，這項(xiàng)技術(shù)也深受博物館的歡迎，可以再現(xiàn)一些珍貴的文物，供參觀者欣賞，而原物妥善保存，以防失竊。
全息投影膜
當(dāng)然，透過全息膜并不是唯一的全息成像的方法。純粹的空氣成像也是可行的，系統(tǒng)在產(chǎn)生類似水霧的具有成像特性的空氣分子后，接受投影機(jī)的投影，就能呈現(xiàn)立體的全息圖。但這種方法成本很高，因此呈現(xiàn)的影像空間有限。
全息影像技術(shù)已經(jīng)取得巨大突破。2008年，美國亞利桑那州大學(xué)打造了展現(xiàn)大腦的可更新的3D全息顯示屏。這是世界上首批3D全息顯示屏之一。首席研究員納賽爾?佩漢姆巴利安博士說：“這是研發(fā)任何類型可移動(dòng)全息技術(shù)的一個(gè)先決條件。”亞利桑那州大學(xué)的全息顯示屏每幾分鐘更新一次圖像。隨著技術(shù)的進(jìn)步，圖像每秒可更新幾次，這是全息電視所需要的。
佩漢姆巴利安說：“我們花了不少時(shí)間才實(shí)現(xiàn)第一次突破，但只要邁出第一步，以后的速度就會(huì)更快。我們現(xiàn)在做的就是努力研制更理想的原型。我們現(xiàn)在只能呈現(xiàn)一種顏色，當(dāng)前研制的旨在呈現(xiàn)3種顏色。最初的全息顯示屏尺寸為4英寸乘4英寸(約合10厘米乘10厘米)?，F(xiàn)在，我們正打算研制至少和電腦屏幕一樣大的全息顯示屏。”借助于不久后問世的全息電視，觀眾們可以在守門員“身旁”觀看令人緊張刺激的罰球，而不是躺在沙發(fā)上。
日本廣播公司(NHK)決心在2020年之前推出第一臺(tái)Holo-TV，現(xiàn)已撥款28億英鎊用于這一雄心勃勃的項(xiàng)目。日本人非常自信，認(rèn)為他們能夠向全世界提供全息廣播節(jié)目，并將這項(xiàng)服務(wù)作為申辦2022年世界杯舉辦權(quán)的一個(gè)重要砝碼。
Holo-TV播放的每一場比賽畫面將由200臺(tái)高清晰攝像機(jī)360度拍攝，而后以3D影像的方式播放。日本電子巨頭一直在推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)。生動(dòng)逼真的比賽畫面將向全世界播放，讓觀眾獲得好似在現(xiàn)場看球的感覺。麥克風(fēng)將被安裝在球場下方，用于記錄下所有聲音，其中包括球員踢球的聲音以及裁判的哨聲，用來創(chuàng)造超現(xiàn)實(shí)版的數(shù)字音效。
卷屏全息顯示
日本慶應(yīng)大學(xué)的村井純教授表示：“你可能認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)是一種幻想，科幻色彩太濃。但我們必須意識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)將在12年時(shí)間內(nèi)不斷進(jìn)化，這一點(diǎn)非常重要。我認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)將在2016年左右成為現(xiàn)實(shí)。”
據(jù)索尼工程師透露，Holo-TV外形好似在地板上攤開的一本大書。激光器負(fù)責(zé)投射一個(gè)“圖像云”，好似飄浮在房間中央。觀眾可以在不佩戴3D眼鏡情況下從每一個(gè)角度欣賞立體影像。這聽起來好似一項(xiàng)難以置信的技術(shù)，更適合在《星球大戰(zhàn)》中出現(xiàn)而不是真實(shí)世界，但業(yè)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)者實(shí)際上非常嚴(yán)肅對(duì)待全息電視。
全息投影技術(shù)在舞美中的應(yīng)用，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(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震憾的演出效果。從Disel時(shí)裝發(fā)布T臺(tái)秀中全息投影技術(shù)的運(yùn)用，美輪美奐的全息投影畫面伴隨模特的走步把觀眾帶到了另一個(gè)世界中，好像使觀眾體驗(yàn)了一把虛擬與現(xiàn)實(shí)的雙重世界。再到夢(mèng)幻劇場《動(dòng)漫大師諾曼》中全息投影技術(shù)的運(yùn)用，舞臺(tái)藝術(shù)與電影片斷在同一空間出現(xiàn)了非凡的融合，給觀眾展示了世界多媒體藝術(shù)最新的創(chuàng)新成果。服務(wù)和銷售行業(yè)是最需要群眾基礎(chǔ)的，能最大限度的吸引消費(fèi)者就是王道。全息投影技術(shù)在這方面的運(yùn)用以全新的視角聚攏了人們的眼球，勾起了消費(fèi)者的消費(fèi)欲望。
特殊高分子材料進(jìn)行反射全息成像
全息投影技術(shù)突破了傳統(tǒng)聲、光、電局限，將美輪美奐的畫面帶到觀眾面前，給人一種虛擬與現(xiàn)實(shí)并存的雙重世界感覺。全息照相的方法從光學(xué)領(lǐng)域推廣到其他領(lǐng)域。如微波全息、聲全息等得到很大發(fā)展，成功地應(yīng)用在工業(yè)醫(yī)療等方面。地震波、電子波、X射線等方面的全息也正在深入研究中。全息圖有極其廣泛的應(yīng)用。如用于研究火箭飛行的沖擊波、飛機(jī)機(jī)翼蜂窩結(jié)構(gòu)的無損檢驗(yàn)等無疑，未來全息投影技術(shù)市場發(fā)展?jié)摿⑹菬o可估量的
雖然立體攝像早已起步，但全息技術(shù)的第二步——再現(xiàn)，則在2001年才取得突破。德國國家實(shí)驗(yàn)室首創(chuàng)研發(fā)了全息膜技術(shù)，使三維圖像的再現(xiàn)成為可能。經(jīng)過7年的發(fā)展，全息膜已經(jīng)從第一代的1英寸柵格狀網(wǎng)眼hoe全息單元升級(jí)到了如今的第四代0.2毫米97%透光度HoloPro全息膜。依靠這薄薄的透明膜，無論是T形臺(tái)上的流光溢彩，還是舞臺(tái)上虛幻影像，都可實(shí)現(xiàn)。全息膜的價(jià)格自然不菲，據(jù)介紹，透光率為70%的全息膜市場價(jià)都達(dá)到1800-2200元/平米。“這是今年最新推出的全息膜，帶有觸摸功能。”舒美昌拿出另一張薄膜，告訴記者。雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，這張全息膜跟其他的全息膜幾乎一樣通透，但近看就會(huì)發(fā)現(xiàn)里面有許多細(xì)細(xì)的線路絲。借助這些線路絲，人們通過手指觸摸就能與全息影像進(jìn)行互動(dòng)。
全息投影原理簡單來說是利用光學(xué)原理，影像在空中浮現(xiàn)，呈現(xiàn)立體效果。全息空間投影熒屏是新一代的顯示設(shè)備，具有高清晰、耐強(qiáng)光、超輕薄、抗老化等無可比擬的眾多優(yōu)勢(shì)。由分子級(jí)別的納米光學(xué)組件：全像彩色濾光板結(jié)晶體為核心材料，融合納米技 術(shù)，材料學(xué)、光學(xué)、高分子等多學(xué)科成果和制備加工技術(shù)，以有機(jī)材料、無機(jī)納米粉體和精細(xì)金屬粉體為原料，生產(chǎn)而成。輕薄內(nèi)部蘊(yùn)含先進(jìn)的精密光學(xué)結(jié)構(gòu)，以達(dá)致高清晰、高亮度的完美顯像。
目前全息投影最常用的光源是來自投影機(jī)，因?yàn)橐粊砉庠戳炼认鄬?duì)穩(wěn)定，二來，投影機(jī)還具有放大影像的作用，作為全息展示非常實(shí)用。全息投影技術(shù)將美輪美奐的畫面帶到觀眾面前，將觀眾引入到了另一個(gè)世界中。全息投影技術(shù)突破了傳統(tǒng)聲、光、電局限，空間成像色彩鮮艷，對(duì)比度、清晰度都非常高，空間感、透視感很強(qiáng)。它不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震憾的演出效果。
“初音之日”(Miku'sDay)全息投影演唱會(huì)
全息投影技術(shù)是近些年來流行的一種高科技技術(shù)，全息立體投影是通過光的偏振原理來實(shí)現(xiàn)的，即采用兩臺(tái)投影機(jī)同步放映圖像，將兩臺(tái)投影機(jī)前的偏光片的偏振方向互相垂直，讓產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直。而偏振光投射到專用的投影幕上再反射到觀眾位置時(shí)偏振光方向須不改變，觀眾通過偏光眼鏡每只眼睛只能看到相應(yīng)的偏振光圖像，從而在視覺神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生立體感覺。這種全新的互動(dòng)展示技術(shù)將裝飾性和實(shí)用性融為一體，在沒有圖像時(shí)完全透明，給使用者以全新的互動(dòng)感受，成為當(dāng)今一種最時(shí)尚的產(chǎn)品展示和市場推廣手段。如今，人們利用全息投影技術(shù)來展現(xiàn)文化與科技的融合。
360度幻影成像是全息投影目前最具魔幻效果的技術(shù)，由丹麥公司ViZoo在2006年研發(fā)出來。他們用全息膜搭建了一個(gè)倒金字塔形的三角漏斗幾何模型，由四臺(tái)投影機(jī)投射的視頻圖像，在漏斗里經(jīng)過一系列的光學(xué)衍射后匯合成為全息圖像，看起來就像有實(shí)物漂浮在空中。這一系統(tǒng)還可以配加觸摸屏，現(xiàn)場觀眾可通過各種手勢(shì)和動(dòng)作，操縱3D產(chǎn)品模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或部件分解。這樣，觀眾就能深入地了解展示的產(chǎn)品性能。因此，這個(gè)全息顯示系統(tǒng)一經(jīng)面世，就迅速成為在各種展覽會(huì)和發(fā)布會(huì)上頻頻出現(xiàn)的新型廣告載體。除此之外，這項(xiàng)技術(shù)也深受博物館的歡迎，可以再現(xiàn)一些珍貴的文物，供參觀者欣賞，而原物妥善保存，以防失竊。
全息投影膜
當(dāng)然，透過全息膜并不是唯一的全息成像的方法。純粹的空氣成像也是可行的，系統(tǒng)在產(chǎn)生類似水霧的具有成像特性的空氣分子后，接受投影機(jī)的投影，就能呈現(xiàn)立體的全息圖。但這種方法成本很高，因此呈現(xiàn)的影像空間有限。
全息影像技術(shù)已經(jīng)取得巨大突破。2008年，美國亞利桑那州大學(xué)打造了展現(xiàn)大腦的可更新的3D全息顯示屏。這是世界上首批3D全息顯示屏之一。首席研究員納賽爾?佩漢姆巴利安博士說：“這是研發(fā)任何類型可移動(dòng)全息技術(shù)的一個(gè)先決條件。”亞利桑那州大學(xué)的全息顯示屏每幾分鐘更新一次圖像。隨著技術(shù)的進(jìn)步，圖像每秒可更新幾次，這是全息電視所需要的。
佩漢姆巴利安說：“我們花了不少時(shí)間才實(shí)現(xiàn)第一次突破，但只要邁出第一步，以后的速度就會(huì)更快。我們現(xiàn)在做的就是努力研制更理想的原型。我們現(xiàn)在只能呈現(xiàn)一種顏色，當(dāng)前研制的旨在呈現(xiàn)3種顏色。最初的全息顯示屏尺寸為4英寸乘4英寸(約合10厘米乘10厘米)?，F(xiàn)在，我們正打算研制至少和電腦屏幕一樣大的全息顯示屏。”借助于不久后問世的全息電視，觀眾們可以在守門員“身旁”觀看令人緊張刺激的罰球，而不是躺在沙發(fā)上。
日本廣播公司(NHK)決心在2020年之前推出第一臺(tái)Holo-TV，現(xiàn)已撥款28億英鎊用于這一雄心勃勃的項(xiàng)目。日本人非常自信，認(rèn)為他們能夠向全世界提供全息廣播節(jié)目，并將這項(xiàng)服務(wù)作為申辦2022年世界杯舉辦權(quán)的一個(gè)重要砝碼。
Holo-TV播放的每一場比賽畫面將由200臺(tái)高清晰攝像機(jī)360度拍攝，而后以3D影像的方式播放。日本電子巨頭一直在推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)。生動(dòng)逼真的比賽畫面將向全世界播放，讓觀眾獲得好似在現(xiàn)場看球的感覺。麥克風(fēng)將被安裝在球場下方，用于記錄下所有聲音，其中包括球員踢球的聲音以及裁判的哨聲，用來創(chuàng)造超現(xiàn)實(shí)版的數(shù)字音效。
卷屏全息顯示
日本慶應(yīng)大學(xué)的村井純教授表示：“你可能認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)是一種幻想，科幻色彩太濃。但我們必須意識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)將在12年時(shí)間內(nèi)不斷進(jìn)化，這一點(diǎn)非常重要。我認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)將在2016年左右成為現(xiàn)實(shí)。”
據(jù)索尼工程師透露，Holo-TV外形好似在地板上攤開的一本大書。激光器負(fù)責(zé)投射一個(gè)“圖像云”，好似飄浮在房間中央。觀眾可以在不佩戴3D眼鏡情況下從每一個(gè)角度欣賞立體影像。這聽起來好似一項(xiàng)難以置信的技術(shù)，更適合在《星球大戰(zhàn)》中出現(xiàn)而不是真實(shí)世界，但業(yè)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)者實(shí)際上非常嚴(yán)肅對(duì)待全息電視。
全息投影技術(shù)在舞美中的應(yīng)用，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(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震憾的演出效果。從Disel時(shí)裝發(fā)布T臺(tái)秀中全息投影技術(shù)的運(yùn)用，美輪美奐的全息投影畫面伴隨模特的走步把觀眾帶到了另一個(gè)世界中，好像使觀眾體驗(yàn)了一把虛擬與現(xiàn)實(shí)的雙重世界。再到夢(mèng)幻劇場《動(dòng)漫大師諾曼》中全息投影技術(shù)的運(yùn)用，舞臺(tái)藝術(shù)與電影片斷在同一空間出現(xiàn)了非凡的融合，給觀眾展示了世界多媒體藝術(shù)最新的創(chuàng)新成果。服務(wù)和銷售行業(yè)是最需要群眾基礎(chǔ)的，能最大限度的吸引消費(fèi)者就是王道。全息投影技術(shù)在這方面的運(yùn)用以全新的視角聚攏了人們的眼球，勾起了消費(fèi)者的消費(fèi)欲望。
特殊高分子材料進(jìn)行反射全息成像
全息投影技術(shù)突破了傳統(tǒng)聲、光、電局限，將美輪美奐的畫面帶到觀眾面前，給人一種虛擬與現(xiàn)實(shí)并存的雙重世界感覺。全息照相的方法從光學(xué)領(lǐng)域推廣到其他領(lǐng)域。如微波全息、聲全息等得到很大發(fā)展，成功地應(yīng)用在工業(yè)醫(yī)療等方面。地震波、電子波、X射線等方面的全息也正在深入研究中。全息圖有極其廣泛的應(yīng)用。如用于研究火箭飛行的沖擊波、飛機(jī)機(jī)翼蜂窩結(jié)構(gòu)的無損檢驗(yàn)等無疑，未來全息投影技術(shù)市場發(fā)展?jié)摿⑹菬o可估量的
