幻影成像 不再是“魔法”
發布時間:2021-08-13
電腦報/2015年/3月/2日/第006版
科技潮
在西方魔法世界里面,不少巫師有一門幻影成像的絕技,而在2015 年的春晚現場,李宇春
借助全息投影技術與“李宇夏”、“李宇秋”和“李宇冬”同臺展示蜀繡,重現了幻影成像的“魔
法”。下面,我們就來聊聊高大上的“黑科技”全息投影技術吧!
全息投影利用光的衍射和折射
全息投影技術也稱虛擬成像技術,是利用光的折射和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖
像的技術。全息投影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。
因此,全息投影技術,第一步要記錄物體真實數據。一般的三維圖只是在二維的平面上通過
構圖及色彩明暗變化實現人眼的三維錯覺,而全息影像則包含了被記錄物體的尺寸、形狀、亮度和對比度等信息,觀察者可以多角度來觀察圖像在不同角度的形態變化,如同有個真實的物體在那里一樣。現在的技術已經不再局限于記錄真實的影像,還可以制作完全虛擬的三維數字影像。
第二步是在特定區域再現物體。
在整個過程中,需要用到動作捕捉系統、高性能計算機、高性能投影機和全息膜。動作捕捉
系統的目的就是采集真人或者物品的各種數據。市面上主流的動作捕捉技術有光學動作捕捉技術和慣性捕捉技術,前者由于對場地光線有較為嚴苛的要求和復雜的操作體驗,實現難度較高,因
而在大型舞臺上出現得較少;而后者基于傳感器的原理,采用無線數據傳輸的方式,無懼遮擋和
距離限制,是主流的解決方案。
動作捕捉系統采集到的數據需要高性能計算機再處理一次,包括視頻合成、角色動作同步
等。計算機處理后的數據通過高性能的專業投影機投放到指定的區域。整個過程對投影機的考驗
非常嚴峻,一般只有工業投影機、專業商用投影機才可以擔當重任。投影機的投影通過全息膜就
完成最后的成像了。全息膜是一-種特殊的膜,在膜的表面通過真空磁控濺射鍍膜工藝鍍制納米級
的感光涂層,使膜保持9999%透光率的同時也具有高的反射率。
全息投影前景廣闊
自從2001年德國國家實驗室首創研發了全息膜技術,這項技術就開始進入人們的生活。意
大利品牌Diesel 在2008年佛羅倫薩夏季時裝發布會上,就用全息技術把T臺打造成-一個虛幻的
流動空間:幻化的藍色物體不停變化,時而變成藍色的海底生物,時而又分解成數百條閃閃發光的
小魚,模特就在這幻化的空間里走動;日本初音MIKU演唱會,就是利用3D全息投影技術虛擬
一個純數字化的少女,該少女一-舉-動都非常逼真, 并吸引了真實世界的粉....
像這樣的案例舉不勝舉,全息投影博物館、全息投影伴舞、全息投影視頻電話、全息投影智
能引導員等都已經屢見不鮮了。其中,在珠寶首飾、博物館等領域,多用360度和270度全息投
影,而在舞臺的商業運用中,為滿足舞臺的觀賞角度,以180。的單片全息幕居多。應用方式有
虛擬表演、虛擬與真人互動、真人表演全息特效等。
此外,房地產行業是全息投影最值得深挖的領域,目前我國房地產行業所使用的沙盤主要為
電子沙盤,對于樣板房,房地產行業普遍是以三維效果圖、樣板間模型和實地參觀考察來向客戶
展示樣板房。但這些都是不可重復利用的,--旦樓盤售罄就成為廢品,這是對資源的浪費和對環
境的污染。而全息投影沙盤、全息樣板間、全息平面圖、全息結構圖等則可以解決這個問題。
除了傳統領域,不得不提全息投影技術在電子領域的革命。2015年1月22日,微軟發布了全息眼鏡Microsoft Hololens,將高大上的全息投影技術小型化做成一個頭戴式裝備,可以普及到每個人的手中,最終改變我們的生活習慣一-大部分 需要人與人之間進行實地交流的場景,都可以被全息眼鏡接管,所有的情感交流、商務會議、客服維修、團隊協作、在線教育,頓時變得簡單了,低成本化了。
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