提到全息投影，大家首先會想到演出中的類似場景，最著名的就是日本虛擬偶像初音演唱會。但遺憾的是，這種顯示方式只是一種視覺欺騙，距離真正意義上的全息投影還相去甚遠(yuǎn)，那我們現(xiàn)在距離真全息投影還有多遠(yuǎn)呢？

舞臺上的“初音”是真正全息投影么？

“初音”演唱會上的這種虛擬顯示方式專業(yè)名稱叫做“佩伯爾幻像”，它巧妙利用了光學(xué)錯覺，燈光照射在真實表演者身上，透過玻璃映射在舞臺上的特定區(qū)域就形成了上圖中的虛擬影像，這就是它的成像過程，其實并不復(fù)雜，只是一種視覺欺騙。

初音演唱會曾轟動一時

雖然看起來也是立體的，但佩伯爾幻像與真實的全息投影差距極大。它需要光學(xué)材料折射光源才能形成立體視覺效果，觀眾也只能在特定的角度觀影。除此以外，細(xì)心的朋友也會發(fā)現(xiàn)，類似這種演出必須在黑暗環(huán)境才能實現(xiàn)，這與科幻電影中的效果相差甚遠(yuǎn)。

佩伯爾幻像是一種巧妙的光學(xué)錯覺技術(shù)

什么是全息投影技術(shù)？

全息投影技術(shù)也稱虛擬成像技術(shù)，1947年由英國匈牙利裔物理學(xué)家丹尼斯·蓋伯提出。它是利用干涉和衍射原理記錄并重現(xiàn)物體真實三維圖像，從而實現(xiàn)3D顯示。

全息投影技術(shù)的實現(xiàn)分為兩步，首先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。

全息投影拍攝過程

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)，具有真實的視覺效應(yīng)。

真正的全息投影，發(fā)展如何？

世界各國對于全息技術(shù)也進(jìn)行了充分研究，目前取得了一定成果。比較先進(jìn)的全息投影技術(shù)共有三種實現(xiàn)方式。首先是空氣投影和交互技術(shù)，它的原理類似海市蜃樓，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(qiáng)的圖像。

第二種方式是激光束投射實體的3D影像，這項技術(shù)由一家日本公司發(fā)明，它利用氮氣和氧氣在空氣中進(jìn)行小型爆破形成灼熱的漿狀物質(zhì)，以此為介質(zhì)形成3D圖像。最后一種是360度全息顯示屏，這種技術(shù)將圖像投影在一塊高速旋轉(zhuǎn)的鏡子上從而實現(xiàn)三維圖像。

空氣投影和交互技術(shù)

雖然比“佩伯爾幻像”更進(jìn)一步，但他們還是沒有擺脫投影介質(zhì)，只是將二維變成了三維而已，與電影中那種揮揮手就能出現(xiàn)的顯示屏還差著很遠(yuǎn)，況且就連這些技術(shù)也只是停留在實驗階段，距離大規(guī)模商用還很漫長。

除此以外筆者了解到還有一項新技術(shù)，它通過激光聚焦，將空氣中的物質(zhì)離子化，形成一個離子霧光點，看起來就像真正的全息投影一樣。雖然它擺脫了介質(zhì)，可以直接在空氣中形成三維影像，但嚴(yán)格來說已經(jīng)不屬于全息投影的范疇，而且價格極高，目前也只是停留在實驗階段。

總而言之，我們現(xiàn)在距離真正的全息投影還很遙遠(yuǎn)。
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