淺談當(dāng)下新時代全息投影技術(shù)的發(fā)展
當(dāng)今,在投影展示領(lǐng)域,全息投影無疑是最火熱的話題。經(jīng)過了多年的不斷研究和發(fā)展,現(xiàn)在的全息投影技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)可以做到讓人們用肉眼即可看到空間中的立體三維圖像,而不再需要佩戴3D眼鏡了,這也是裸眼3D顯示的一大進步。

全息技術(shù)就是利用光的干涉記錄物體的全部信息并通過衍射原理實現(xiàn)圖像再現(xiàn)。通過光的干涉原理把透射光和反射光所攜帶的全部信息(振幅、相位等)記錄下來。
一般的三維立體圖像只是在平面二維圖像上通過色彩亮度的明暗變化調(diào)節(jié)和人工構(gòu)圖來形成肉眼的三維錯覺,而全息影像包含了被記錄物體的大小、形狀、色彩和對比度等信息,觀察者可以如同觀察現(xiàn)實物體一般通過多方面觀察全息影像。
再現(xiàn):通過光的衍射原理使物體反射光線或者投射光線又通過記錄膠片,用記錄信息重建物體,形成全息影像,感覺物體就在那里。
1、透射全息投影技術(shù)
透射全息投影技術(shù)是最早出現(xiàn)的技術(shù)。全息攝像過程中不需要透鏡,但需要在拍攝過程中,在物光之外加上參考光,如此,膠片在記錄光強的同時也會記錄光的相位。底片在顯像處理后,觀察者便可體驗全息影像給人帶來的縱深感。
2、360度全息投影
目前對于 360 度全息投影,全息膜是其最關(guān)鍵的顯像部分,它既可以使顯像清晰,又可以使觀察者清晰地看到所顯示的像,同樣能給人帶來極強的三維立體的效果。周杰倫與“鄧麗君”的演唱會便利用了此全息膜。他們都利用了一種光學(xué)現(xiàn)象,即佩波爾幻象,來實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實的疊加。如今,在市場上也已出現(xiàn)運用此技術(shù)的全息金字塔。
- 空氣投影與交互技術(shù)
因為冷空氣的密度比熱空氣大,因此其折射率也明顯大于熱空氣。當(dāng)光線從冷空氣射入熱空氣中時,便構(gòu)成了全反射發(fā)生的條件,同時由于兩種介質(zhì)折不同的折射率也會產(chǎn)生折射現(xiàn)象。
于是,利用反射與折射現(xiàn)象再配合高性能計算機處理,空氣投影和交互技術(shù)便能實現(xiàn)物體的三維成像工作。在現(xiàn)實中,特殊機器吸入空氣再經(jīng)加熱處理后噴出,改變空氣的成像特性,之后再由特定方向射入光線,就可實現(xiàn)物體的立體投影,觀察者即可多方位觀察物體。

【全息技術(shù)的應(yīng)用】
目前全息技術(shù)的應(yīng)用主要現(xiàn)在與遠(yuǎn)程教育和大型演唱會。大型演唱會上常用的全息技術(shù)一般為背投式和反射式。一種是投影機直接將制作好的全息影像投射到全息膜上形成全息影像。
另一種將 LED 圖像或投影反射到呈 45°放置的全息膜上。無論哪種投影方式,由于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷均受到投影環(huán)境的制約。為了增強影像真實感,還需考慮光強、觀眾的視角、影像的大小比例等因素。

2013 年周杰倫和鄧麗君的逆時空同臺演唱會就是利用背投式,其原理是利用全息膜為介質(zhì),投影機直接將影像投射到呈 45 度放置的全息膜上,使得物體在膜中成了個虛像,因為是半透的,所以你可以看到膜后的景物視覺上給人一種立體感,再加上 CG 技術(shù)以及舞臺燈光效果,這種虛擬像就會給觀眾一種強烈的真實感覺。