超逼真!全息投影技術差點騙過了蜘蛛俠

2019-07-09     炫美視覺

耳聽可以為虛,眼見不一定為實。《蜘蛛俠:英雄遠征》最核心的技術秀全息投影就是這句話的真實寫照。影片中的反派神秘客將全息投影搭載在無人機上,利用無人機的機動性,快速地改變攝像頭的角度,實現多場景、多視角的變幻效果。


超逼真!全息投影技術差點騙過了蜘蛛俠

蜘蛛俠就在這全息幻鏡中與神秘客貝克展開對決,光怪陸離,魔幻而奇異,算是影片的一大亮點。

什麼是全息投影?

全息投影技術(front-projected holographic display)也稱虛擬成像技術,是利用干涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維圖像的技術。不僅可以產生立體的空中幻像,還可以使幻像與表演者產生互動,一起完成表演,產生令人震撼的演出效果。操作者可以通過自己的肢體去控制系統,並且實現與網際網路玩家互動,分享圖片、影音信息。全息投影就是一項利用干涉和衍射原理記錄並再現物體真實三維圖像的技術。

隨著上世紀60年代雷射被發現之後,全息投影技術也迎來了快速的發展。如今全息投影的實現主要依靠水霧投影、全息膜投影等幾種方式,其中全息膜投影技術憑藉較低的成本已經實現了大規模商業化,我們在舞台上看到的立體影像大都是通過這種方式實現的。

全息技術「革命性突破」

全息技術,被業界譽為顯示領域的另一項革命性新技術。全息技術是利用干涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維圖像的記錄和再現的技術。

1、成像原理

全息技術原理圖

全息技術第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息,此即拍攝過程:被攝物體在雷射輻照下形成漫射式的物光束;另一部分雷射作為參考光束射到全息底片上,和物光束疊加產生干涉,把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度,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過顯影、定影等處理程序後,便成為一張全息圖,或稱全息照片。

2、顯像過程

顯像過程,就是利用參考光對物光的完全重現,全息顯成像過程光路圖如下。

全息技術第二步是利用衍射原理再現物體光波信息,這是成象過程:全息圖猶如一個複雜的光柵,在相干雷射照射下,一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象,即原始象(又稱初始象)和共軛象。再現的圖像立體感強,具有真實的視覺效應。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息,故原則上它的每一部分都能再現原物的整個圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像,而且能互不干擾地分別顯示出來。

3、雷射顯示+全息=真3D雷射全息

當雷射顯示與全息技術相遇,便誕生一種新技術叫雷射全息。雷射全息特指一種技術,可以讓從物體發射的衍射光能夠被重現,其位置和大小同之前一模一樣。從不同的位置觀測此物體,其顯示的像也會變化。因此,這種技術拍下來的照片是三維的。

雷射顯示具有色域空間大、光源壽命長、節能環保等獨特優勢,所以其呈現出來的畫面顏色鮮艷、色彩豐富,具有立體的層次感,未來與VR、全息等前沿技術融合應用發揮空間很大。專家認為,雷射通過全息技術可實現真三維。

雷射全息投影技術是全息攝影技術的逆向展示,本質上是通過在空氣或者特殊的立體鏡片上形成立體的影像。不同於平面銀幕投影僅僅在二維表面通過透視、陰影等效果實現立體感,全息投影技術是真正呈現3D的影像,可以從360°的任何角度觀看影像的不同側面。

日本某舞台節目採用到雷射全息投影技術

雷射全息投影是一種無需配戴眼鏡的3D技術,觀眾可以看到立體的虛擬人物。這項技術在一些博物館、舞台之上的應用較多。如今,雷射全息投影技術上暫時還未能像電影中能大範圍的表現出一個地區的地形地貌的能力,但我們相信,未來,雷射全息技術業將取得長足的進步。

全息技術應用領域

全息投影技術不僅出現在漫威英雄夢的螢屏上,如今也被應用到生活中的各個領域。全息投影技術最早進入大眾視野是通過娛樂行業,2009年日本的初音未來是世界首個利用全息投影技術舉辦演唱會的虛擬偶像。
超逼真!全息投影技術差點騙過了蜘蛛俠

隨著全息投影技術的飛速發展,我們對於全息投影的技術也越來越廣泛。除了娛樂領域,在餐飲、文化旅遊、醫療、教育等領域有非常大的發展空間,而全息投影技術必在多個領域將帶來一場革命性的突破。

軍事領域,3D全息投影技術可模擬戰場環境,從而提供分析決策與行動的支持,真實且便攜。

教育領域,可以突破時間和空間的限制,用動態的、具有時間性和故事性的虛擬影像來展現歷史,真正達到學生參與體驗,實現寓教於樂。

影視領域,3D全息影像技術能使人有更強的真實感,在超大螢幕的影院中,無需帶上特製的眼鏡,藉助超大立體畫面配合環繞立體聲音效就能使觀眾有身臨其境的感覺。

舞台效果上,能使觀眾直接看到舞台上立體的虛擬人物和景物,從而營造出亦幻亦真的視覺氛圍,具有超級強烈的視覺衝擊力。

我們可以暢想一下,真正的全息投影技術一旦可以實現完全商業化,將會突破傳統的聲、光、電局限,將更加真實的3D畫面呈現在觀眾面前,從而打破了虛擬世界與現實世界的阻隔,人們可以隨時隨地體會到真實的畫面衝擊感。

換句話說,全息投影技術的實現將會在顯示領域爆發一場換代革命,我們將會從2D時代進入到3D顯示時代。而隨著5G、AI等技術成熟發展,未來全息投影將會出現更大的市場空間。全息投影技術未來的經濟效益和社會效益是不可估量的,也必然給人們的生活帶來顛覆性的變化及影響。

文章來源: https://twgreatdaily.com/PsDcwWwBJleJMoPMw6tz.html