在科幻電影中主角面前可以憑空出現(xiàn)一塊虛擬屏幕，不僅揮揮手就可以改變屏幕上的內(nèi)容，甚至還能夠通過它實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互。這就是全息投影技術(shù)，這種黑科技由于效果逼真立體而受到了很多人的關(guān)注。身邊也有朋友在暢想，應(yīng)用全息投影將明星展示出來，從而實(shí)現(xiàn)和偶像的零距離接觸，這種感覺想想都激動(dòng)。

告別二維圖像黑科技讓你與明星零距離

不需要介質(zhì)這才是真正的全息投影

全息投影技術(shù)也稱虛擬成像技術(shù)，它是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)三維圖像的技術(shù)，它的實(shí)現(xiàn)分為兩個(gè)步驟。

第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，也就是拍攝過程。被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。

全息投影拍攝過程圖解

第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，也就是成像過程。全息圖猶如一個(gè)復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，一張正弦型全息圖的衍射光波可給出兩個(gè)象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。

科幻電影中的效果短期內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)

遺憾的是，科幻電影與現(xiàn)實(shí)差距甚遠(yuǎn)，目前真正的全息投影技術(shù)還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，“投影介質(zhì)”問題極大地限制了全息投影技術(shù)的發(fā)展。筆者認(rèn)為短時(shí)間內(nèi)這項(xiàng)技術(shù)不可能走到我們的身邊，大家現(xiàn)在還只能去電影院體驗(yàn)“真全息投影”的精妙。

沒有全息也不怕類似技術(shù)應(yīng)用廣泛

佩伯爾幻像是與全息投影非常類似的一個(gè)技術(shù)，目前應(yīng)用也最為廣泛。這是一種很巧妙光學(xué)錯(cuò)覺技術(shù)，燈光照射在真實(shí)表演者身上，透過玻璃映射在舞臺(tái)上的特定區(qū)域就形成了虛擬影像，看起來和“全息投影”非常類似。

佩伯爾幻像原理圖

佩伯爾幻像早已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各大舞臺(tái)上，在不久前春晚上周董演唱的《告白氣球》就是通過這種技術(shù)營造出了亦真亦幻的效果，引來觀眾的陣陣掌聲。更早以前，李宇春的《蜀錦》以及G20峰會(huì)的文藝演出也都是用佩伯爾幻像把觀眾帶進(jìn)了亦真亦幻的迷城之中。

晚會(huì)中的科幻效果都是通過佩伯爾幻像完成的

除了大型演出之外，佩伯爾幻像也經(jīng)常被應(yīng)用在時(shí)裝秀中，這項(xiàng)技術(shù)可以營造出科幻逼真的視覺效果，通過3D影像更好的把主題和細(xì)節(jié)展示在觀眾面前。不僅如此，這種虛擬現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的方式比傳統(tǒng)的模特更能吸引觀眾的目光。

佩伯爾幻像在廣告行業(yè)也是大顯身手。眾所周知，立體影像要比二維平面的展示效果要好很多。這項(xiàng)技術(shù)將產(chǎn)品以立體的方式呈現(xiàn)出來，真實(shí)直觀的同時(shí)更是科技感十足，越來越多的企業(yè)選擇使用三維的方式在客戶面前展示自己的產(chǎn)品。

東京奧運(yùn)會(huì)也將采用3D全息實(shí)時(shí)投影技術(shù)

除此以外，最近有消息稱2020年東京夏季奧運(yùn)會(huì)也將采用3D全息實(shí)時(shí)投影技術(shù)。通過3D投影投射出真人大小的選手虛擬立體影像，讓人仿佛置身其中，站在運(yùn)動(dòng)員的身邊，完全重現(xiàn)激烈的比賽現(xiàn)場。并且該系統(tǒng)不要求參賽運(yùn)動(dòng)員佩戴運(yùn)動(dòng)傳感器，觀眾也不需要戴3D眼鏡觀看比賽。

雖然還沒有真正的全息投影，但是像佩伯爾幻像這類技術(shù)在各行各業(yè)已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。而奧運(yùn)會(huì)3D全息直播的出現(xiàn)，更是能夠讓觀眾得到體驗(yàn)超越時(shí)間和空間娛樂的機(jī)會(huì)。換句話說，不久的將來我們的日常觀影都可能會(huì)從二維進(jìn)入到立體時(shí)代。

多點(diǎn)開花全息技術(shù)發(fā)展迅速

除了佩伯爾幻像，其他類似的全息投影技術(shù)也正在被研發(fā)當(dāng)中，但正如前文所言，“介質(zhì)”是制約全息投影技術(shù)最大的阻礙，短時(shí)間內(nèi)這個(gè)問題還不太可能完美解決。放眼全世界，目前比較先進(jìn)的全息投影技術(shù)共有三種實(shí)現(xiàn)方式。

空氣投影和交互技術(shù)：美國麻省理工學(xué)院的研究生達(dá)因發(fā)明了一種空氣投影和交互技術(shù)，這是顯示技術(shù)上的一個(gè)里程碑，它可以在氣流形成的墻上投影出具有交互功能的圖像。此技術(shù)來源海市蜃樓的原理，將圖像投射在水蒸氣上，由于分子震動(dòng)不均衡，可以形成層次和立體感很強(qiáng)的圖像。

空氣投影和交互技術(shù)

激光束投射實(shí)體的3D影像：這項(xiàng)技術(shù)是由一家日本公司發(fā)明的，它主要是利用氮?dú)夂脱鯕庠诳諝庵猩㈤_時(shí)，混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質(zhì)，并在空氣中形成一個(gè)短暫的3D圖像。這種方法主要是不斷在空氣中進(jìn)行小型爆破來實(shí)現(xiàn)。

360度全息顯示屏：南加利福尼亞大學(xué)創(chuàng)新科技研究院研制成功一種360度全息顯示屏，這種技術(shù)是將圖像投影在一種高速旋轉(zhuǎn)的鏡子上從而實(shí)現(xiàn)三維圖像，但是總體來看，這項(xiàng)技術(shù)依舊沒有擺脫對介質(zhì)的依賴。

未來3D全息影像的效果將會(huì)越來越好

目前這幾個(gè)技術(shù)雖然距離量產(chǎn)還有很遙遠(yuǎn)，但已經(jīng)取得了一定的成果。不久的將來，筆者認(rèn)為比佩伯爾幻像更高端的全息技術(shù)會(huì)走進(jìn)我們的視野當(dāng)中，雖然它們依舊不能擺脫對介質(zhì)的依賴，但是總體效果要比佩伯爾幻像更出色。

沒有真全息依舊可以迎接3D時(shí)代

查閱資料后筆者發(fā)現(xiàn)了一件很令人振奮的消息，真正的全息投影現(xiàn)在不只是一個(gè)概念，已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)室階段，目前已經(jīng)有公司可以實(shí)現(xiàn)真正的全息投影技術(shù)，能夠在空氣中投射出影像。當(dāng)然問題依舊有很多，首先就是由于像素低，這種投影的效果很差。其次這種投影設(shè)備造價(jià)高達(dá)百萬美金，極其昂貴。因此在短時(shí)間內(nèi)還不可能走出實(shí)驗(yàn)室。

真全息投影已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)室階段（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

筆者認(rèn)為，沒有真正的全息投影我們同樣可以走進(jìn)全息時(shí)代，因?yàn)轭愃婆宀疇柣孟窦夹g(shù)已經(jīng)足夠成熟。很多演唱會(huì)上都有應(yīng)用，甚至它還可以讓已故的明星再次登臺(tái)。從效果來看，由于計(jì)算機(jī)渲染技術(shù)的不斷進(jìn)步，雖然我們不能實(shí)現(xiàn)360度觀影，但是在特定的位置我們依舊可以看到逼真而立體的畫面效果，這不就意味著我們已經(jīng)進(jìn)入全息時(shí)代么？

不久的將來我們或許就可以進(jìn)入3D全息時(shí)代

展望未來，隨著新技術(shù)的發(fā)展和成本的不斷下降，3D影像將會(huì)在更多的領(lǐng)域被應(yīng)用。暢想一下，或許未來地鐵站中的指路牌都會(huì)被3D影像所代替，到那時(shí)雖然可能像科幻片中那樣的投影還沒有出現(xiàn)，但我們依舊進(jìn)入了全息時(shí)代。