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聚焦于黑色技术,我们离真正的全息投影还有多远?

2020-11-30 09:45   来源: 互联网

说到全息投影,你会首先想到演出中类似的场景。最著名的是日本虚拟偶像的第一场音乐会。不幸的是,这种显示只是视觉欺骗,与真正的全息投影相去甚远。我们离真正的全息投影还有多远?


舞台上的“初始声音”是真的全息投影吗?


在“初始声音”演唱会中,这种虚拟显示方法的专业名称是“胡椒错觉”。它巧妙地运用了视错觉。灯光照射在真实的表演者身上,通过在舞台特定区域的玻璃映射,形成上图中的虚拟图像。这就是成像过程,并不复杂,而是视觉欺骗。

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虽然它看起来是三维的,但真正的全息投影和胡椒的幻影之间还有很大的差距。它需要光学材料将光源折射形成立体视觉效果,观众只能从特定角度观看影片。此外,细心的朋友也会发现,这样的表演只能在黑暗的环境中实现,这与科幻电影的效果相去甚远。


胡椒错觉是巧妙的光学错觉技术。什么是全息投影技术?


1947年,匈牙利出生的物理学家,又称全息投影技术,由英国物理学家丹尼斯·格伯提出。它利用干涉和衍射原理记录和再现物体的真实三维图像,从而实现三维显示。


全息投影技术的实现分为两步。第一步是利用干涉原理记录物体的光波信息,即拍摄过程。激光照射物体形成漫反射的物体光束,激光束的另一部分作为参考光束射入全息板上,与物体光束干涉。将目标光波上各点的相位和振幅转换为空间上的光强变化,通过干涉条纹间的对比度和间隔记录目标光波的所有信息。


第二步是利用衍射原理再现物体的光波信息,即成像过程。全息图就像一个复杂的光栅。在相干激光的照射下,正弦全息图的衍射光波可以产生两幅图像:原始图像(也称初始图像)和共轭图像。重建图像具有较强的立体感和真实的视觉效果。


真全息投影的发展是什么?


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全息技术在国际上也得到了充分的研究,并取得了一些成果。实现先进的全息投影技术有三种途径。首先是空气投影和交互技术。其原理类似于海市蜃楼。图像被投射到水蒸气上。由于分子振动的不均匀性,它可以形成高度层次化和立体化的图像。


第二种方法是用激光束投射固体物体的三维图像。这项技术是由一家日本公司发明的。它使用氮气和氧气在空气中进行小爆炸,形成热糊状物,并以此为媒介形成3D图像。最后是360度全息显示屏,它将图像投影到高速旋转的镜子上,以获得三维图像。


尽管空气投影和交互技术空气投影和交互技术比“派尔幻影”更先进,但它们仍然没有摆脱投影介质。他们只是把二维变成三维,这与电影中用手一挥就能看到的屏幕相去甚远。而且,即使是这些技术都还处于实验阶段,离大规模的商业化应用还很遥远。


此外,笔者还了解到有新技术,它利用激光聚焦电离空气中的物质,形成离子雾光点,看起来像真的全息投影。虽然它摆脱了介质,可以直接在空中形成三维图像,但严格来说不属于全息投影的范畴,而且价格很高。目前,它只停留在实验阶段。


总之,我们离真正的全息投影还有很长的路要走。

责任编辑:无量渡口
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