一、定义解释
   全息
技术是一种利用干涉和衍射原理记录,并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术
  第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片。
  第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。
二、全息
技术的优势
  1) 再造出来的立体影像有利于保存珍贵的艺术品资料进行收藏。
  2) 拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上,一旦照片损坏也关系不大。
  3) 全息照片的景物立体感强,形象逼真,借助激光器可以在各种展览会上进行展示,会得到非常好的效果。
三、全息
技术衍生产品
  1) 全息投影
  全息投影是一种无需配戴眼镜的3D
技术,观众可以看到立体的虚拟人物。这项技术在一些博物馆、舞台之上的应用较多,而在日本的舞台上较为流行。全息立体投影设备不是利用数码技术实现的,而是投影设备将不同角度影像投影至全息膜上,呈现全方位立体的图像,实现真正的全息立体影像。
  2) 360度幻影成像系统
  360度幻影成像是一种将三维画面悬浮在实景的半空中成像,营造了亦幻亦真的氛围,效果奇特,具有强烈的纵深感,真假难辩。形成空中幻象中间可结合实物,实现影像与实物的结合,也可配加触摸屏实现与观众的互动。
  根据要求做成四面窗口,每面最大2-4米。可做成全息幻影舞台、产品立体360度的演示、真人和虚幻人同台表演、科技馆的梦幻舞台等。
  适合表现细节或内部结构较丰富的个体物品, 如名表、名车、珠宝、工业产品、也可表现人物、卡通等,给观众感觉是完全立体的。
 四、虚拟现实、增强现实与全息
技术的概念区分
  增强现实是虚拟现实的
技术延伸,增强现实是虚拟现实、现场互动的结合。它需要配合特定的头戴式显示器才能够看到,因此在现场的观众是不能够直接观看到影像。
  全息
技术本质上是一种投影技术,在现场的观众是可以直接看到影像的。
  全息
技术必须要通过一定的介质,将影像投射到上面,才能显现出来。最理想的介质是空气,由于空气受到温度、湿度等影响,会降低画面的精度和效果,因此现在使用的一般是纱幕等介质。

  image.png

 电影《钢铁侠》里的全息场景,用空气作为介质,全方位360度都可以看到一个完整的影像,但目前仍未实现此效果。

人们热衷于将眼中看到的漂浮在空中的三维影像称之为全息,只要是震撼视觉的虚拟影像都有可能被叫做全息。从明星演唱会到春晚,似乎我们看到一场又一场全息盛宴。实际上我们看到表演者在舞台上面与影像互动的场景并非是全息,而是一种光学错觉技术,名为“Pepper's Ghost”(佩珀尔幻象)。

  我们常说的全息互动投影与全息舞台(佩珀尔幻象)是如何实现的,以下方案请做为参考。

1.全息互动投影

全息互动展示系统是纳米感应触摸膜与散射背投显影技术的结晶,是一种新奇、超凡的展示方式,参观者可通过全息展示玻璃进行互动,给参观者一种神秘和魔术般的奇幻感觉,为展示查询提供了一种现代、时尚的交互手段在无影像时,该系统全部透明,能和玻璃装饰容为一体。在特定软件制作方法下,该系统还可提供浮动在玻璃上的特殊影像效果,为客户呈现强烈的视觉震撼力。同时,此展项可实现用手指或其它自然物品在投影屏幕上的触摸选择,打开界面、转换画面、信息查询、拖动等控制功能。 

应用领域:科技展馆、大型展会、企业展馆、体验中心、陈列馆、博物馆等。  

基本配置:纳米感应触摸膜/红外触摸框、钢化玻璃、投影机、全息膜、影像识别器、红外感应设备、多媒体计算机、互动软件及控制软件等;

   image.png

原理:在玻璃或者亚卡力板上贴上全息膜,投影机背投,将影像投射在全息膜上,靠近人的一边贴上触摸膜。电脑安装好互动软件,体验者即可在画面上进行触控操作。

     (玻璃、全息膜、触摸膜都又一定的通透性,当放一些特殊的片源时,会让体验者感觉画面处于半空中。这种全息互动投影在全黑的场景下体验效果会更好。)

  image.png

处理的特殊片源在全息膜上的成像效果

 

2:全息舞台(佩珀尔幻象)

 

image.png 

2015年春晚上,李宇春在表演《蜀绣》时,一下分出三个自己,形成四个李宇春同台的场景。现实没有分身术,那么如何将虚拟的人与现实结合起来的。

早在19世纪的英国人John Pepper就已经将这一技术运用到了舞台上,完美的利用人的视觉差,实现虚拟与现实结合。随着计算机渲染技术的发展,虚拟影像的真实度大大提高,也就让观众傻傻分不清楚舞台的真人与影像了。

   硬件设备搭建图示:

image.pngimage.png 

利用一张半透半反的膜,也就是所谓的透明全息膜,作为介质,使得物体在膜中成了个虚像,因为是半透的,所以你可以看到膜后的景物,视觉上给人一种立体的错觉,再加上灯光控制等,这种立体影像就会给观众一种惟妙惟肖的真实感觉。

目前商用领域所谓的全息投影大多都是利用的佩珀尔幻象的原理,我们最常见的全息展台就是利用这一原理。