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全息投影?试看裸眼3D还有多远

2015-05-06

[中关村在线投影机频道原创]当星河坠落、世事变幻,这些古人眼中的凶吉之兆、今人心里的奇妙变化,于宇宙而言,也许只是微末一瞬。作为一个尚且未知的巨型空间,即使狂妄如美国,也难以彻底解读出宇宙中的奥秘。1997年物理学家胡安氠尔达西那所提出的“宇宙全息图”理论,让当时不少人哂笑,正如当年地圆学说让人觉得荒诞不经一般,而日前一项最新的数学模型结果显示,宇宙极有可能就是一幅全息投影,为胡安氠尔达西那所看似怪诞的理论送去了一根支柱。深圳全息投影

全息投影技术又被称为虚拟成像技术,主要是通过利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像,简单来说,就是投影画面摆脱了幕布的限制,直接在空气中投影成像,从而达到“看得见摸不着”的投影效果。

全息投影技术示例

物理学家史蒂芬·霍金

颇具传奇色彩的物理学家史蒂芬·霍金近日在悉尼歌剧院通过全息投影发表讲话,在其幽默风趣的讲话背后,全息投影技术又一次成为众人关注的焦点。而霍金先生更是指出,“我们的必须在宇宙中探索人类的未来,如果一直固守在我们这颗脆弱的行星的话,我认为人类很难继续存在1000年。”那么,宇宙,真的如同一幅全息投影,我们所看到、所摸到的一切,都是真实的么?

“宇宙全息图”理论认为,宇宙就如同一块安全芯片一样,存在一个二维平面,同时在这个二维平面中又包含有可以描述三维对象的一切信息,从更大角度简化来说,整个宇宙可以被看成是三维的全息投影。如果这一理论被证实是正确的,那么就意味着我们所看到的一切事物都是裸眼3D的完美呈现。

宇宙如同一块安全芯片

全息投影技术起源于1947年,匈牙利人丹尼斯盖博在研究电子显微镜时提出了全系摄像这一全新的成像概念,为全息投影技术的发展成型奠定了基础。发展至今日,全息投影技术应用最多的形式包括360度幻影成像以及反射全息投影。

360度幻影成像

广东360度幻影成像在展馆、博物馆等场所应用较多,主要用于展示文物古迹,整个幻影成像的外观由全息膜搭建成倒金字塔形,由四台投影机投影出的图像在倒金字塔中经过一系列光学衍射后形成全息图像,看起来就如同实物漂浮在空中一样,方便观赏者360度观赏展示物。

反射式全息投影

反射全息投影则需要借助透明的全息投影膜,当图像投影到投影膜上后,在特定角度看,就如同是实物再现。2015年春晚舞台上造价最贵的《蜀绣》便是如此,李宇春夏秋冬的出现,是全息投影舞台仿真效果的极致呈现。

由前所述,真正的全息投影成像技术还没有大放异彩,而裸眼3D似乎也是遥不可及。如果宇宙即是全息投影这一理论是正确的,那是否可以这么认为,我们所接触的所有一切,其实都是广东裸眼3D效果的呈现。反之,是否可以这么认为,裸眼3D其实并不遥远。

裸眼3D技术正在发展中

现在在影院中观看3D电影,还需要佩戴3D眼镜,通过“欺骗”眼睛来实现3D立体效果,虽然体验感较之二维画面更强,但是眼睛也很累,这正是裸眼3D技术需要快速发展的原因。据说日本早在100多年前便有裸眼3D效果的尝试,摄影师通过将两张模仿人眼观看效果的照片进行重复播放,从而形成裸眼3D的播放效果,类似今天的GIF动图。

100多年前的裸眼3D效果尝试

裸眼立体影像新技术可应用于医疗

在100多年后的今天,由日本所研发的裸眼立体影像新技术开始成为投影行业技术中的翘楚,运用这项技术,观众不仅可以观看到立体的物体影像,而且还可以用手移动所看到的物体,甚至可以在空中绘画,裸眼3D效果更真实。而这些效果的实现,仅仅只需要一块芯片作后盾,联想到“宇宙全息图”理论,不得不感慨宏观世界与微观世界有异曲同工之妙。

如果说宇宙就是深圳全息投影技术的极致呈现形式,那么我们的裸眼3D技术显然还有更大的发展空间。目前的裸眼3D主要分为光屏障式、柱状透镜、指向光源、MLD多层显示技术四种。技术种类虽多,但是弊端却集中在一处,那就是观众只能在特定角度才能观看到3D效果,如果角度有偏差,裸眼3D效果也会大打折扣。

柱状透镜裸眼3D原理图

未来的裸眼3D也许会融合多种感官体验

私以为,裸眼3D效果的极限并不仅仅只是视觉上的立体呈现,还应该是触觉、嗅觉等感官的多重结合,由3D跃升5D的极致全息投影效果,才是未来发展的必经之路。越逼近真实体验感越强,不知未来的影视剧和舞台效果会不会达到以假乱真的体验效果呢?未来值得期待!

如果宇宙即是全息投影,那么目前所发展的全息投影技术都有了可以借鉴的“巨型模版”,广东裸眼3D技术也不会仅仅止步于视觉极致体验,而是多种感官体验的融合。也就是说,也许在不久的未来,我们现在所看得到、触摸得到的物体,都可以通过全息投影等比还原,也许那时候的人们才真的会问“我们的世界是否真实”这样的问题吧!