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全息投影
來源:互聯網

全息投影技術(front-projected holographic display),也叫虛擬成像技術,屬于3D技術的一種。它原指利用光線的干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的技術。而后隨著科幻電影與商業宣傳的引導,全息投影的概念逐漸延伸到舞臺表演、展覽展示等商用活動中。全息投影可以分為投射全息投影和反射全息投影兩種,是全息攝影技術的逆向展示。

1947年,匈牙利人丹尼斯·加博爾 (Dennis·Gabor)在研究增強電子顯微鏡性能手段時,偶然發明了全息投影術 (Holography)。該技術很快被他申請了專利,并因此項工作贏得了1971年的諾貝爾物理學獎。隨后,離軸全息技術、彩虹全息技術、數字全息技術等發明相繼推動了全息投影技術的發展。2001年,全息膜技術的問世使全息投影迎來了應用化大潮。2023年4月,超高密度三維動態全息投影技術問世,突破傳統全息投影的困境。

全息投影技術被廣泛地運用在教育、娛樂、藝術館藏等領域。按照嚴格的全息投影定義,真正的全息投影不需要介質,是在空氣中成像的。但是截至2023年,讓空氣作為介質承載立體信息的全息技術尚未成熟,并未進入主流市場。大多市面上的全息投影技術均憑借特殊的“全息投影幕布”“全息投影貼膜”等介質,或使用邊緣消隱、佩珀爾幻象等方法實現3D效果,與真正的全息投影技術存在一定區別。

發展歷程

初步發展期

1947年,匈牙利人丹尼斯·蓋博 (DenisGabor) 在英國BTH公司研究增強電子顯微鏡性能手段時,提出了全息投影術 (Holography) 這樣一種全新的成像概念。這項技術最開始用于電子顯微技術,故又被稱為電子全息投影技術。這項技術由該公司在1947年12月申請了專利(專利號GB685286)。

1962年,蘇聯科學家尤里·丹尼蘇克拍攝了第一張實際記錄三維物體的光學全息投影照片。與此同時,密歇根大學雷達實驗室的工作人員艾米特·利思(E.Leith)和尤里斯·烏帕特尼克斯(J.Upatnieks)也發明了同樣的技術。尼古拉斯·菲利普斯改進了光化學加工技術,以生產高質量的全息投影圖片。

低成本固體激光器的大規模生產(如DVD播放機和其他的一些常用設備中所使用的激光器)促使全息投影在短時間內獲得蓬勃發展。這些固體激光器價格便宜且體積較小,在某些條件下可以與最初用于全息投影的那些大型的昂貴的氣體激光器相媲美,使預算較低的研究者、藝術家甚至業余愛好者都可以參與到全息投影研究中來。而激光參與到全息投影實驗中是在1964年,艾米特·利思和尤里斯·烏帕特尼克斯成功地使用激光光源進行離軸全息投影實驗,他們使用激光照明分別實現了透射物體和漫反射物體的離軸全息圖的記錄,隨著激光的使用和離軸全息術的提出,全息術研究又進入了一個活躍期。

全息存儲的概念也在同一時期出現,全息存儲通過從光學晶體中寫入和讀取數據實現,由于全息儲存運用的是一種三維存儲介質,允許使用者在一個晶體中存儲各種數據集,且可以用紫外光擦拭干凈并重復使用。但由于儲存密度和成本之間一直無法取得平衡,全息存儲技術的發展受到了嚴重的限制。

在這一時期的全息術還是光學全息,記錄全息圖的介質大多還是光學膠片等光敏化學材料,曝光之后還需要顯影、定影等化學操作。1967年,最早的數字全息成像出現,古德曼(J.Goodman)和勞倫斯(R.Lawrence)用數字探測器取代傳統的膠片,記錄了一幅無透鏡傅里葉變換全息圖,并在計算機上完成了物體圖像的重建。1969年,本頓發明了彩虹全息術,能在白熾燈光下觀察到明亮的立體成像。彩虹全息術的發明,帶動全息術進入了第三個發展階段。彩虹全息術的基本特征是,在適當的位置加入一個一定寬度的狹縫,限制再現光波以降低像的色模糊,根據人眼水平排列的特性,犧牲垂直方向物體信息,保留水平方向物體信息,從而降低對光源的要求。1971年,全息術獲得了諾貝爾物理學獎,證明了全息術為人類科學的發展作出一定貢獻。

隨著數字探測器的發展和數字計算機內存、算力等性能的提升,數字全息進入了高速發展時期。1994年,烏爾夫·施納爾斯(U.Schnars)和維爾納·尤普特納(W.Jüptner)使用電荷耦合器件 (charge-coupleddevice,CCD)直接記錄了一幅奧古斯丁·菲涅耳全息圖,并在計算機上完成了數字重建。1997年,山口(I.Yamaguchi)、張(T.Zhang)二人發明了相移數字全息,其利用四幅相位間隔為π/2的平面參考光波與物光波干涉得到四幅全息圖,并通過算法重建圖像。

技術推廣期

2001年,全息膜技術問世,能夠獲得相對清晰效果、同時成本低廉的全息投影介質正式出現在大眾的視野。緊接著,全息投影便迎來了應用化大潮,全息膜開始廣泛應用在各種領域。隨后,全息投影技術持續發展突破,出現了更多新技術與新產品。2006年,丹麥公司ViZo研發了360度幻影成像技術,而全息投影技術在這個時候也進入了成熟階段。ViZo公司用全息膜搭建了一個倒金字塔形的三角漏斗幾何模型,由四臺投影機投射視頻圖像,在漏斗里經過一系列的光學衍射后匯合成為全息圖像,呈現有實物漂浮在空中的效果。 2007年,麻省理工學院的研究人員開發出了一種名為“空氣全息投影”的技術,它可以在氣流形成的“墻上”投影出具有交互功能的圖像,將圖像投射在水蒸氣上,與海市蜃樓的原理相似。2008年,美國亞利桑那州大學打造了可更新的3D全息顯示屏,這是世界上首批3D全息顯示屏之一。首席研究員納賽爾·佩漢姆巴利安博士說:“這是研發任何類型可移動全息技術的一個先決條件。”

2010年,全息投影開始被運用到商業演出中。3月9日,世嘉公司東京舉辦“初音未來”全息投影演唱會,使得初音未來成為第一個使用全息投影技術舉辦演唱會的虛擬偶像。虛擬偶像運用全息投影技術達到真實化的效果, 并且能完成很多完美的造型變幻、場景變幻、與觀眾互動等, 為觀眾帶來了良好的觀看體驗。在這之后,全息投影技術在娛樂領域得到了廣泛應用。2015年,李宇春中央電視臺春節聯歡晚會上演唱《錦繡》的表演也借助了全息投影技術,舞臺上同時幻化出“四個李宇春”。《錦繡》的技術支撐來自上海上海幻維數碼影視有限公司創意科技團隊,創意設計事業群總監胡瑞聞對全息投影技術遇到的困難有著深刻的洞察力,并對虛擬成像中光的反射需要的載體作出了說明。

深入運用期

全息投影在文化傳播方面也同樣作出了貢獻。2016年8月,中國首部3D全息多媒體話劇《都市往事——阮玲玉》在上海常德路800秀首演,話劇采用全息投影技術,使阮玲玉、周璇、張愛玲、董竹君等10位上海灘易懿芳再現舞臺。2017年6月,全息投影技術出現在日本的一檔節目中,為了紀念鄧麗君逝世22周年,該節目利用全息投影技術再現了她1986年演唱《我只在乎你》日文版的經典片段。2019年,全息投影技術開始應用于教育和培訓領域。9月,北京郵電大學首次嘗試利用“5G+全息投影”技術進行直播授課,實現了遠程全息互動直播教學。

全息投影技術也依然在不斷發展創新,突破傳統困境。2020年9月23日,微軟在Ignite會議上發布了“ Project HSD”計劃,研究如何使用全息技術來擴大云端存儲,來應對日益增長的云存儲需求。2021年,德國馬克斯·普朗克量子光學研究所(MPQ)、米蘭理工大學清華大學比利時根特大學的研究團隊,創造性地將雙光梳技術與數字全息技術相結合,實現了高精度三維數字全息重建。該技術利用了雙光梳技術寬光譜、高時間互相干性等優勢,為全息技術發展做出貢獻。同年,3D全息圖的實時合成技術實現。來自麻省理工學院的Liang Shi &Wojciech Matusik等研究者展示了一種基于深度學習的CGH管道,該管道能夠從單一RGB深度圖像,實時合成逼真的彩色3D全息圖,全息技術的發展再次邁向新的方向。

2023年4月12日,超高密度三維動態全息投影技術問世。這是中國科學技術大學光學與光學工程系課題組和各國科學家合作提出的一種超高密度3D全息投影的新方法。研究團隊將光散射引入到三維全息投影技術中,同時克服了傳統全息投影技術深度調控的兩個瓶頸問題,實現了超高密度的三維動態全息投影。10月,全息投影技術得到進一步突破,微美全息(納斯達克股票交易所:WIMI)研發團隊將不同領域的技術融合在一起,實現了高清晰度、無噪音的3D全息投影效果。微美全息研發團隊通過隨機相位、二進制優化和時間復用等技術,開創新的視覺體驗。

基本原理

全息投影是利用光的干涉和衍射原理,在膠片或干版上記錄光波信息以重現三維圖像的技術,使圖像看起來像懸浮在空中。簡單來說,就是利用光學原理,使影像在空中浮現,呈現立體效果。全息投影成像的過程一般分為兩步。

第一步,拍攝。該步驟利用干涉原理(兩束或有限束光相干疊加)記錄物體光波信息,被拍攝物體在激光的照射下形成漫反射的物光束,其余激光作為參考光束照射到全息底片上,和物光束相互疊加產生干涉,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,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、定影等處理程序后,就成為一張全息圖,或稱全息照片。

第二步,成像。該步驟利用衍射原理(同一波陣面上各點發出的無數個子波的相干疊加)再現物體光波信息。全息圖猶如一個復雜的光柵,在相干激光照射下,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像,即原始像(又稱初始像)和共軛像,兩像疊加后,視覺效果就是3D全息影像。再現的圖像立體感強,具有真實的視覺效果。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,并互不干擾地分別顯示出來。一般來說,全息投影分為:180°、270°和360°。180°適合單面展示,應用于大面積全息投影;360°可投影在實景的半空中,從任意角度均可觀看。3D全息投影技術解決了必須佩戴眼鏡才可以觀看3D設計的問題,使得3D作品可以全方位、無死角地進行展示。

分類

按成像方式

180°全息投影

180度全息投影又被稱為單面全息投影,原理與全息投影技術相同,是利用光的折射和衍射原理并經過一系列處理,記載恢復記錄物品實體信息,將構建好的實體進行虛擬再現。它的可視范圍只有180度,一般用于單面展示,多使用在舞臺、T臺等展示場所。除此之外,也出現了180°視角彩虹全息術,突破了彩虹全息術原有觀察視角小的問題。

270°全息投影

270度全息投影使觀眾可以在三面即270度看到投影內容,通過多角度展示投影,無需佩戴偏光眼鏡即可達到裸眼3D的效果。與180°全息投影相比,可觀看的角度增多,可進行三面展示。270°全息投影多運用于全息展示柜、科技展覽等領域。

360°全息投影

360°全息投影所使用全息圖的拍攝一般使用全息軟膠片,在實驗室中可以使用簡易方法制作出360°全息圖,利用全息防震臺和全息干板,將聚甲基丙烯酸甲酯固定在全息防震臺上,調整光路并進行拍攝處理,就可以看到再現影像。360°全息投影能夠做到在360°視場不同方向看到再現影像,在科學、教育、醫學等方面有著許多應用。

鏡面全息投影

這種投影主要是通過控制鏡面在二維表面上的運動,從而控制三維圖像的成像因素,所采用的成像方式也是光線的發散或是光線的折射來實現全息圖像的構成。

按投影方式

透射式全息投影

透射全息投影指利用在全息投影膠卷上進行激光照射,然后經過折射在膠卷的另一邊產生立體圖像的效果的一種投影方式。在1969年美國物理學家研究出了彩虹全息技術投影以后,這種透射全息投影就也就橫空出世了。在透射式全息投影對彩虹全息技術進行改進,可以投射的光范圍變大,容納進了白色的光。

反射式全息投影

反射全息投影是通過白色的光源,在和觀察者相同的方向將光線照射在膠卷上,經過光線的反射和折射,從而呈現出彩色的圖像。這種白色的圖像,相當于圖形的重建。反射式全息圖需要使入射在底片上的物體光束和參考光束分別位于底片的兩邊。由于反射式全息圖的波長選擇性很高,應選擇太陽光、高強度鎢燈等白光來再現反射全息圖。

按圖像類型

靜態圖像投影

全息投影圖像顯示可以分為靜態和動態兩種類型。靜態全息使用固定的全息圖像,無法顯示多幅圖像,而動態全息使用可變的全息圖像。

動態圖像投影

動態全息相比于靜態全息具有更高的靈活性和逼真度。動態全息投影主要依賴于液晶空間光調制器或數字微鏡器件等電子器件來產生可變的全息圖像。動態全息投影通常依賴空間光調制器來調制光場,進而重構物體的圖像信息。全息圖深度信息的調控能力越強,有效投影的平面密度越高,人眼觀測到的重構物體圖像就越逼真。

互動投影

全息投影中互動投影基于傳統的投影設備及功能,結合多種科技設備,通過對目標影像系統分析,再結合實時影像互動系統使參與者與屏幕之間產生互動效果。

全息投影技術

光全息投影技術

空氣投影和交互

空氣投影和交互技術由美國麻省一位29歲的理工研究生Chad Dyne發明,這是顯示技術上的一個重要里程碑。該技術的原理是通過鐳射光借助空氣中的微粒,在空氣中成像,使用霧化設備產生人工噴霧墻,并利用這層水霧墻代替傳統的投影屏。它可以在氣流形成的“墻上”投影出具有交互功能的圖像,這與海市蜃樓的原理相似,都是將圖像投射在水蒸氣上。由于分子震動不均衡,可以形成層次和立體感很強的圖像,從而實現在空氣中的全息三維投影顯示。

激光束投影

激光束投影技術由日本公司Science and Technology發明,可以用激光束來投射實體3D影像。該技術原理在于氮氣氧氣在空氣中散開時混合成的氣體在激光作用下變成灼熱的漿狀物質,利用該物質可以在空氣中形成一個短暫的3D圖像,主要是通過不斷地在空氣中進行小型爆破來實現的。

類全息投影技術

該類型全息投影技術常常在大型演出中被運用,通常使用邊緣消隱、佩珀爾幻象等方法實現3D效果,與嚴格意義上的全息投影技術存在一定區別。

邊緣消隱方法

邊緣消隱方法是一種在類全息投影技術中實現3D效果的方法。邊緣消隱將畫面投射到或反射到全息投影膜上,并利用暗場隱藏全息膜,造成良好視覺效果,形成圖像懸浮在空中的錯覺。該方法曾在虛擬偶像初音未來演唱會上采用。

邊緣消隱的實現通常將全息膜放置在需要投影的物體前面或者后面,使得物體和全息膜能夠形成干涉圖案。常見的實現方式有平面型和棱臺型兩種。平面型以一張矩形全息膜為幕,用激光束投射物體實體,再利用暗場對全息膜的邊緣進行消除。棱臺型則由四個相等的等腰梯形全息膜組成棱臺的形狀,以光的折射呈現出全息投影的狀態。

佩珀爾幻象

利用佩珀爾幻象的類全息投影技術常常采用投影機或其他顯示方法將光源折射45°在幻影成像膜上成像,借助使用一面平坦的玻璃與特定的光源,使物體可以出現或消失,或是變形成其他物體。該方式采用4個方向的光線匯聚聚焦成全息圖像。佩珀爾幻象的原理可簡單描述為:在兩個相鄰的房間中, 一間無光,一間有光。將兩個房間用玻璃隔開,無光的房間有物品,而有光的房間沒有。當觀眾從正面看向有光的房間時,會看到無光房間里物體的投影。佩珀爾幻象是光線反射的結果,當玻璃呈現特定的角度,有10%的反射光線進入觀眾的眼睛,90%的反射光則會透過玻璃,光線經過玻璃的反射后投向觀眾的光線在觀眾眼中呈現影像,此時物體就會被隱藏,使觀眾無法看到。

其他有關技術

數字全息術

數字全息 (digitalholography,DH)同樣發源于1948年匈牙利科學家D.Gabor所發明的全息術,運用數字設備處理全息圖像。它具有非接觸、高靈敏度和實時定量成像等優點。數字全息成像著重研究探索新的成像方法和發揮數字全息成像的優勢探索不同的應用,主要應用于三維形貌檢測、波前傳感、顯微觀測、粒子場分析與測試、光遺傳學、虛擬/增強現實等場合。

計算全息術

計算全息(Computational Holography)是一種利用計算機和算法生成全息圖像的技術。計算全息術運用計算和數字處理來創建全息圖像,不需要實際的光學裝置和物理記錄材料。全息圖像的記錄過程可以通過計算機模擬,并將計算機生成的全息圖(CGH)加載到具有相干光照明的空間光調制器(SLM)上來重建。與光學全息相比,計算機生成的全息圖不僅可以記錄真實物體,還可以記錄虛擬物體。計算機全息術也可用于諸多領域,如教育,娛樂,軍事和醫療等。

微波全息術

微波全息(microwave holography)可以獲得目標的微波圖像,是全息技術的一個重要部分。用微波全息技術所獲目標反射或散射的微波圖像,可以是目標的外觀像或介質目標內部的結構成像,也可以是空間電磁場分布的直觀顯示。微波全息能透過云層、冰雪、植被及其他光學不透明介質,在空間遙感、資源探測、介質無損檢測等方面具有廣闊的應用前景。

聲全息術

聲全息技術采用波前重建法的聲成像技術,是把光全息原理引入聲學領域,利用干涉原理來獲得被觀察物體聲場全部信息(幅分布和相位分布)的聲成像技術。超聲全息能再現潛伏于水下物體的三維圖樣,可用來進行水下偵察和監視。由于對可見光不透明的物體,往往對超聲波透明,超聲全息可用于水下的軍事行動,也可用于醫療透視以及工業無損檢測等領域。

相關產品

360°全息顯示屏

360°全息顯示屏是指將圖像投影在一種高速旋轉的鏡子上,即透明材料制成的四面椎體,從而實現三維圖像的呈現,它可以在合理距離下顯示任何角度的3D圖片。該設備由兩個部分組成,一個部分是全透明的金字塔(360°影像顯示器)及其成像光源成像裝置設備;另一部分是觸摸控制調換播放內容的觸摸設備。設備通過軟件與光影的組合在金字塔中央形成三維立體影像,可供觀眾360°全方位觀看,配合觸摸設備,可供參觀者選擇更換全息幻影的顯示內容。這種全息投影使用標準的可編程顯卡來完成,每秒可以渲染5000多幅交互式3D圖片。這些圖片可以投影在一個各向異性的反射體上,然后利用動作追蹤垂直視差透視修正幾何方法來支持3D動作。

全息投影儀

全息投影儀是依托全息技術的產品之一,市面上的全息投影儀具有多種類型,部分使用液晶顯示裝置作為介質進行光的折射,達到全息投影的效果。部分裝置構造使用底板、支柱、空心棱錐、回字形框架和夾持機構,用于提高設備的穩定性,提升觀看效果。

全息展示柜

全息展示柜常常用于商業領域,根據不同需求可以制定不同種類的展示柜。例如一種360°全息展示柜設備外部有連接圖像反射裝置,用于實現全息投影技術。部分全息展示柜控制面板可以收納,將控制面板設置在機體上,在運輸時可將控制面板收納進機體內,避免機體在運輸中磕碰的風險。

特點與優勢

特點

三維立體效果

全息投影技術利用光線的干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像,同一時間從多個角度記錄物體,使觀眾在觀看時仿佛看到真實的物體呈現,具備三維立體效果。

即時性

全息投影是在特定時間和地點開放的現場藝術, 首先必須依賴于有效的時空場所, 其次, 全息投影影像具有非永恒性的特點, 或稱為“即時性”“此在性”, 全息展示只在預設的有限時間里進行, 且隨著展示的結束, 留下的就僅僅是展示存在時的影像圖片資料記載。

技術性

全息投影具有很強的技術性, 涉及精準的攝影技術、生成純相位全息圖的變換算法、納米技術、材料學、光學等多專業要求。在實際的應用中, 還需搭載激光傳感技術、觸摸控制技術、聲控技術等一起實現完美的視覺效果與互動體驗。

準確性

全息投影技術能記錄物體的光波振幅和相位的全部信息,并再現出來。因此,應用全息技術可以獲得與原物完全相同的立體像(從不同角度觀察全息圖的再現虛像,可以看到物體的不同側面,有視察效應和景深感)。全息投影技術的每個部分均可反映原物的大致形態,從物體的任何一點輻射的球面波都可以抵達全息投影技術的各個點或每個部分,與參考光互相干涉,從而產生基元全息圖,這也意味著全息攝影技術的每個點或部分都記載了來源于每個物體的散射光。這樣,物體全息的每個部分就能夠反映出所有照射到該部分的物點,形成實物的像,即破損的部分全息圖像仍可反映實物的像。

可交互性

全息投影可以把圖像投射在各種介質上,通過交互方式與觀眾產生互動,全息投影的展示內容還可以根據不同場合的不同需求進行隨時切換。

高分辨率

普通顯示器一般只有60HZ的刷新頻率,2D/3D顯示器也只有75HZ/120HZ兩種規格。而全息投影系統的刷新頻率可達100-120HZ以上,畫面清晰度比普通顯示器要高出許多倍,可以滿足用戶對畫面的各種要求。

優勢

應用

演出娛樂

由于全息投影技術能夠產生立體的空中幻像, 很多大型的演藝活動都引入了全息投影的概念,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。但此類技術并不完全等同于全息投影技術,而是使用邊緣消隱等方法實現3D效果的一種類全息投影技術。

XD動感影院對全息投影的應用相對更加成熟、普遍,尤其是在大型場景環境的塑造上,部分游樂園項目也引進了該技術。上海迪士尼樂園項目“加勒比海盜”將真實的水環境與滑軌船、全穹頂的全息投影結合起來,讓游客仿佛置身海戰場景。

全息投影還可以運用在娛樂表演中。2019年,德國隆卡利馬戲團(Circus Roncalli)采用全息投影技術替代真實動物表演。該馬戲團使用11臺激光投影機覆蓋了一個32米寬、5米深的競技場,在場地中放映大象、馬和金魚的3D全息動畫。創始人兼導演伯恩哈德·保羅(Bernhard Paul)表示,他為這個項目投入了50多萬歐元,已經有60多萬人觀看了這場全息動物秀。

醫學研究

全息投影技術可以運用在醫學研究上。2013年,以色列一家名為Real View的公司開發出了醫用3D全息投影系統。醫生可以用3D全息投影模擬手術操刀,從而為外科醫生實習生培訓和遠程醫療打造新平臺。以色列外科醫生埃爾哈南·布魯克海默曾使用該技術,在YouTube上一段流行的視頻上,他轉動面前漂浮的心臟3D全息投影,并用手術刀在一個心臟瓣膜病上切開一個刀口,就像是在現實中給患者做手術。埃爾哈南·布魯克海默認為這項新技術將極大地提高外科手術的成功率。Real View的創始人兼CEO Aviad Kaufman認為:“Real View所開發的全息投影技術可以實現真正的3D視覺交互系統。使用我們的全息影像系統,醫生可以在眼前的空氣中精確操作病患的身體器官”。

科技展示

全息投影在科技展會中的運用也十分常見。2020年10月30日,第三屆世界頂尖科學家論壇開幕式上,1997年獲諾貝爾物理學獎朱棣文以全息影像的形式參加,并作出一場演講。2023年4月26日,在第六屆數字中國建設成果展覽會上運用到激光全息投影技術,媒體記者在激光全息投影現場體驗拍攝。2023年6月9日,上海長寧區舉辦了2023年全民數字素養與技能提升月活動,青少年沉浸式感受全息投影等數字展區,為青少年帶來良好數字科普體驗。2023年6月13日,第九屆中國(上海市)國際技術進口交易會商用密碼板塊的上海商用密碼產業發展平臺展區設有全息投影互動體驗區,利用全息投影技術展示商用密碼產品如何保障商用密碼數據安全。

商業銷售

全息投影技術為商業銷售帶來了一種動態的展陳方式, 其可操縱、交互式的形式縮短了消費者與產品之間的距離, 消費者在使用參與中直接體驗到產品的全部功能特點。這種方式不僅提升產品的附加價值,還充分調動消費者的興趣, 從而刺激消費行為,為商家直接帶來可觀的經濟效益。奧迪在幾次新車發布會中都使用了全息投影技術, 新車影像在不斷變化的虛擬場景中飛馳,轟鳴作響的引擎聲刺激著人們的聽覺神經, 讓人仿佛置身于廣告大片中。寶馬發布會也曾使用到全息投影。Sila Sveta為寶馬7系莫斯科發布會制作了現場全息舞蹈表演。在光環和星辰的全息視效交互中,芭蕾舞者在其中起舞,為觀眾帶來全新視覺體驗。

文化產業

全息投影能夠在博物館中用于文物展覽,有助于文物形態的保護。有些工藝品和周圍環境接觸時間較長后,可能會發生氧化物變質,對文物產生一定影響。全息投影技術能夠對工藝技術品直接拍攝圖片,并拍攝成三維或立體電影,供人們觀看,真正地保護文物并對工藝技術品進行收藏。這樣既能夠減少對工藝技術品的損傷,也不影響人們欣賞。

藝術家VincentHouzé,Stephen Baker和David Bianciardi為了Night festival的開幕式運用全息投影創作了沉浸式全息“水”空間。該作品設置在一個沒有照明的6000平方英尺的倉庫中心,半透明的三角形墻壁上,旨在探索有意識和無意識之間的臨界狀態。

全息投影還可以與傳統文化相結合,2023年7月19日,上海昆劇團“五子登科”系列首幕劇場演出廳外陳列了通過數字影像表現的演員形象,全息投影minibox小盒子內出現了正在演唱昆劇的數字人,這是昆劇在數字化上做出的新嘗試。

學習教育

全息投影對教育領域也起到促進作用。2018年,帝國理工學院將在一個特別活動上展示了運用全息投影技術授課的過程,為課堂增加科技元素,學生和講師可以實現隔空互動。2019年9月,北京郵電大學首次嘗試利用“5G+全息投影”技術進行直播授課,在北京郵電大學沙河校區教學樓N215教室中,蘆鵬飛教授通過精心的教學設計,同時出現在北京郵電大學沙河校區教學樓N215教室和西土城校區教三樓335教室。

未來發展

智能家居

全息投影技術可以在日常生活中得到應用,如智能家居領域就是全息投影未來發展的一個方向。全息投影技術有更為科技化、智能化的效果,在家庭觀影方面使用戶體驗良好,在將來能夠最大限度地引起用戶的注意,促使用戶消費。當全息投影應用在觀影上,消費者不需要借助電視機、計算機、平板或智能機等有屏媒介,只要通過智能家居的全套服務就能達到目的,為消費者帶來更好的生活體驗。

與非遺文化結合

交互技術和民俗文化的融合產生的舞臺藝術交互技術是當下社會文化的新發展熱點。全息投影技術有可能在未來成為非遺文化呈現的載體。它可以在文化旅游業應用,人們在游覽古建筑時能夠通過全息投影看到古建筑相關歷史故事復現。一些民俗類非遺的場景也可以通過全息投影來實現,增強游客的體驗感和沉浸感。

全息通話

2023年5月10日,在年度I/O大會上,谷歌展示了全息投影項目Starline的新版本,通過3D遠程呈現技術實現擬真的視頻通話,所用設備大小有所優化,已經被縮小至電視大小。該項目運用攝像頭和傳感器捕捉使用者的樣子,創建3D模型,達到與真人交談的效果。Starline全息通話項目仍在開發中,在未來有可能得到廣泛運用。

參考資料 >

全息投影.物理實驗教學中心.2023-10-17

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光學知識科普第七期 | 全息高分子材料.微信公眾平臺.2025-08-02

微軟發布Project HSD計劃,欲利用全息技術擴大云端存儲.新浪財經.2023-10-16

Direct recording of holograms by a CCD target and numerical reconstruction..semanticscholar.2023-10-11

全息投影技術——顯示領域重大突破.電子工程世界.2023-10-11

國內首部3D全息話劇上演,阮玲玉將連續一月“現身”舞臺.澎湃新聞.2023-10-12

新科普|“復活”鄧麗君的全息投影技術,你了解嗎.新浪科技.2023-10-10

Nature Photonics:當全息遇見光頻梳.澎湃新聞.2023-10-11

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開創全新視覺體驗,微美全息(NASDAQ:WIMI)成功開發無噪3D全真全息技術.新浪.2023-10-11

180度全息成像展示.晟跡創意.2023-10-29

180度全息投影是什么?有什么優勢?特點是啥?.新浪微博.2023-10-17

全息成像.曼創數科.2023-10-17

Holographic communication in China: The future of offline advertising.daxueconsulting.2023-10-29

關于全息投影,你了解多少?.中國電子網.2023-10-17

全息投影的分類有哪些?這里告訴你.hologramchina.2023-10-16

全息顯示:用光學干涉原理產生立體圖像.微信公眾平臺.2023-10-17

展廳高科技產品:全息互動投影都有哪些交互方式,展廳為什么選擇?.一筆一畫.2023-10-17

全息互動投影系統設備及功能.搜狐網.2023-10-17

Review of computer-generated hologram algorithms for color dynamic holographic three-dimensional display.nature.2023-10-11

純相位全息圖優化算法綜述.澎湃新聞.2023-10-11

國防科大周鶴峰博士為您講述聲全息技術:讓聲音唾手可“見”.光明網.2023-10-11

全息投影儀.中國知網.2023-10-30

一種全息投影儀.中國知網.2023-10-30

一種360度全息投影展示柜.中國知網.2023-10-30

一種控制面板可收納的全息投影展示柜.中國知網.2023-10-30

全息顯示技術如何實現應用突破?一文看盡全球最新技術動態.電子工程專輯.2023-10-11

全息投影技術發展前景廣闊.搜狐.2023-10-11

全息投影另一種人機交互方式你知道嗎?.ztzl..2023-10-17

3d全息投影技術.奧斯特.2023-10-17

上海迪士尼樂園創新科技揭秘:“杰克船長”首次走入現實世界.青年報.2023-10-12

科技改變世界:世界上第一個用全息投影代替動物表演的馬戲團.映象網.2023-10-16

朱棣文上海全息投影談科學:成為科學家是人生規劃中最好選擇.澎湃新聞.2023-10-12

城事|福建福州:共赴數字之約,第六屆數字中國建設峰會開幕.澎湃新聞.2023-10-12

上海長寧打造了一個家門口的數字學習基地,已有160名青少年去體驗.澎湃新聞.2023-10-12

密碼如何一步步加密?金融系統用什么樣的密碼產品?記者去看了看.澎湃新聞.2023-10-12

Sila Sveta: 用光的力量,塑造全新的數字體驗.topys.2023-10-16

lull.stephenbaker.2023-10-16

城事|上昆“五子登科”首演幕后,創想推出“數字人”昆劇.澎湃新聞.2023-10-12

跟老師“隔空”討論作業,全息技術顛覆教育離我們還有多遠?.風聞社區.2023-10-17

逼真!谷歌全息通話項目縮小至電視機大小,融入人工智能技術.澎湃新聞.2023-10-12

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