这种科幻片里的技术你了解多少?

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看过钢铁侠或者其他好莱坞科幻电影的小伙伴们,一定对里面炫酷的科技场面印象深刻,而这些场景,便是5D全息技术的呈现,这种在我们看来很科幻的技术,正在逐步的成为现实。


全息技术起源


所谓“全息”,是一个完全来自于科学体系,而非物理世界中的概念。

对于传统的影像记录,比如照片拍摄来说,都是记录物体呈像的光强,得到的是包括颜色、轮廓等等信息的2D画面。

而在光强之外,物体影像其实还有相位信息。相位信息记录了物体与观察视角间的距离、运动轨迹、空间关系等信息,如果能把这部分信息也通过技术留存下来,那么就相对的获得了物体的“全部信息”——也就是所谓“全息”。通过这种方式获得的静态或者动态呈像,就不是2D而是3D的了。


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丹尼斯·盖伯

1947年,英国物理学家丹尼斯·盖伯在研究增强电子显微镜性能手段时偶然发明了全息投影术,很快这项技术被申请了专利,并获得了1971年的诺贝尔物理学奖。

最开始,全息投影被应用于电子显微技术中,作为一种科研手段存在。1960年激光被发现之后,投影技术本身得到了快速发展。更准确、抗干扰能力更强的投影出现了,全息投影也重新被提上了日程。


技术难题


全息投影在芯片运算和激光呈像技术相继成熟后,面临的最大问题只有一个:介质。

全息投影的介质问题是困扰这一技术普及的重要因素。因为激光必须要在某种介质上产生反射才能呈现信息,但全息投影要求介质本身配合立体空间。这样得到的结果不是介质太贵,就是观看效果不好。

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快三彩票因此《钢铁侠》等电影里那种随随便便就投到空气中的全息投影在今天并不成熟。


普及势不可挡


2001年,全息膜问世,人类终于找到了能够获得相对清晰效果,同时成本低廉的全息投影介质。

随着介质问题的解决,全息投影迎来了应用化大潮。展览、博物馆、舞台演出、时装秀等等,5D全息带来了全新的视觉体验。


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2010年,日本最著名的虚拟偶像初音在“大感谢祭”上使用全息投影技术亮相。虽然当时的技术还很薄弱,初音形象仅仅是停留在屏幕上却被立体化了。但从二次元冲到三次元载歌载舞的效果,还是狠狠冲击了一番宅男们的神经元。

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主流全息投影方式


现代全息投影技术主要通过三种方式实现:


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1、水雾投影。去一些旅游景区看过水幕电影的朋友应该对这项技术都不陌生。这是最简单也是成本最低的一种全息投影模式,将激光打在喷出的水雾上形成反射,从而展现出立体的全息影像。

但这种技术的问题非常突出。那就是水雾的颗粒非常大,投影出的效果并不好。所以只能作为旅游景区借势营销,制造亦真亦幻效果的技术。


2、激光旋转投影。这种投影的应用更少,仅仅在科学馆等少数博物馆里才能见到,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。其原理是利用一层透明度很高的薄膜来反射出全息影像。搭配周围光线较暗,薄膜本身看不清,就有了所谓高仿全息的效果。

非常知名的周杰伦演唱会上与邓丽君对唱,就是以这种技术完成的。但这种技术也不是没有瑕疵,比如投影区块必须要求暗光,一旦有白光干扰就会失真。并且模拟效果不够逼真,依旧存在色彩和像素上的问题。


全息时代来临


科幻电影中经常会看到手表或者某种仪器中投射出一个大屏幕或者全息图像,然后就可以操作各种炫酷的科技,进行全息通话。


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快三彩票这就是人类真正追求的全息投影。这种技术的特点,是不受白光干扰,随时在空气中成像,并可以模拟复杂的立体模型。一旦能够成真,那么人类恐怕将再也不需要屏幕。从泛屏幕阶段进入无屏幕阶段,绝对是人类科技历史的一次史诗级飞跃。

快三彩票值得庆幸的是,这种空气投影已经开始了技术酝酿。

快三彩票据说美国的一些实验室中,已经可以做到不借用任何介质,单纯在空气中实现全息投影。也就是说这种技术不再停留于理论中,已经成了现实,但是目前的空气全息投影问题还非常严重。比如说像素少,颗粒感极大,并且只能够实现单一颜色的全息投射。当然,更重要的是成本高昂。



无处不在的全息投影,发展速度惊人。这将是未来视觉效果的一场革命,或许某一天,它将摆脱舞台技术的窠臼,突然炸裂式的闯进我们的生活。


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