3D全息投影技術(shù)原理及應(yīng)用

3D全息投影技術(shù)，給人們帶來(lái)全新的視覺(jué)體驗(yàn)，呈現(xiàn)亦真亦幻的虛擬影像世界。未來(lái)會(huì)是“元宇宙”世界的重要技術(shù)支撐，今天我們簡(jiǎn)單介紹一下其基本原理。

一、什么是3D全息投影

3D全息投影技術(shù)也稱(chēng)幻影成像技術(shù)，是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)三維圖像的技術(shù)。其最大的優(yōu)勢(shì)就是無(wú)需佩戴3D全息眼鏡，便可多角度的瀏覽三維的立體影像。

二、3D全息投影技術(shù)原理

全息投影設(shè)備不是利用數(shù)碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，而是投影設(shè)備將不同角度的影像內(nèi)容投影拼接至全息膜上，讓你看不到不屬于你自身角度的其它圖像，因而實(shí)現(xiàn)了正真的3D全息立體影像。

三、3D全息投影成像步驟

(1)首先利用干涉原理記錄物體光波信息，此步驟為拍攝過(guò)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(diǎn)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(lái)。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過(guò)顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱(chēng)全息照片。

(2)利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，此步驟相關(guān)重要，為成象過(guò)程。全息圖猶如一個(gè)復(fù)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(gè)象，即原始象(又稱(chēng)初始象)和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實(shí)的視覺(jué)效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像，通過(guò)多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來(lái)。

四、3D全息投影應(yīng)用

3D全息投影技術(shù)可產(chǎn)生立體的空中幻象，還可以使幻象與表演者產(chǎn)生互動(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。適用范圍包括產(chǎn)品展覽、汽車(chē)服裝發(fā)布會(huì)、舞臺(tái)節(jié)目、互動(dòng)酒吧、娛樂(lè)場(chǎng)所等。

全息投影技術(shù)在舞臺(tái)中的應(yīng)用，不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。

從Disel時(shí)裝發(fā)布T臺(tái)秀中全息投影技術(shù)的運(yùn)用，美輪美奐的全息投影畫(huà)面伴隨模特的走步把觀眾帶到了另一個(gè)世界中，好像使觀眾體驗(yàn)了一把虛擬與現(xiàn)實(shí)的雙重世界。再到夢(mèng)幻劇場(chǎng)《動(dòng)漫大師諾曼》中全息投影技術(shù)的運(yùn)用，舞臺(tái)藝術(shù)與電影片斷在同一空間出現(xiàn)了非凡的融合，給觀眾展示了世界多媒體藝術(shù)最新的創(chuàng)新成果。服務(wù)和銷(xiāo)售行業(yè)是最需要群眾基礎(chǔ)的，能最大限度的吸引消費(fèi)者就是王道。全息投影技術(shù)在這方面的運(yùn)用以全新的視角聚攏了人們的眼球，勾起了消費(fèi)者的消費(fèi)欲望。

五、3D全息投影衍生的產(chǎn)品

全息投影產(chǎn)品是由3D全息投影技術(shù)原理衍生的3D技術(shù)產(chǎn)品，觀眾無(wú)需配戴3D眼鏡，便可以看到立體的虛擬人物。

1.全息投影成像系統(tǒng)

全息投影技術(shù)是近些年來(lái)流行的一種高科技技術(shù)，它是采用一種國(guó)外進(jìn)口的全息投影膜配合投影再加以影像內(nèi)容來(lái)展示產(chǎn)品的一種推廣手段。它提供了神奇的全息影像，可以在玻璃上或亞克力材料上成像。這種全新的互動(dòng)展示技術(shù)將裝飾性和實(shí)用性融為一體，在沒(méi)有圖像時(shí)完全透明，給使用者以全新的互動(dòng)感受，成為當(dāng)今一種最時(shí)尚的產(chǎn)品展示和市場(chǎng)推廣手段。全息投影設(shè)備包括：全息投影儀，投影幕，全息投影膜，全息投影內(nèi)容制作等。

2.全息幻影成像技術(shù)

全息幻影成像技術(shù)是利用光學(xué)錯(cuò)覺(jué)原理，將電影中用馬斯克攝像技術(shù)所拍攝的影像(人、物)與布景箱中的主體模型景觀合成。按劇本演示故事的發(fā)展過(guò)程，繪聲繪色虛幻莫測(cè)，配有聲、光、電等特殊效果，新穎直觀?；糜俺上竦膬?yōu)點(diǎn)在于它不受場(chǎng)地等因素的限制，可以根據(jù)場(chǎng)地的大小來(lái)調(diào)節(jié)。

全息幻影成像系統(tǒng)基于“實(shí)物模型”和“立體幻影”的光學(xué)成像結(jié)合，利用多機(jī)多方位攝像技術(shù)及人眼視覺(jué)心理特性，獲得“立體幻影”與實(shí)物模型結(jié)合及相互作用的逼真的視覺(jué)效果。配上三維、聲音、燈光、氣味、 煙霧等，使其更加惟妙惟肖。又名虛擬成像全息投影成像系統(tǒng)是以寬銀幕的環(huán)境、場(chǎng)景模型和燈光的變換為背景，再把拍攝的活動(dòng)人像疊加 進(jìn)場(chǎng)景之中，構(gòu)成了動(dòng)靜結(jié)合的影視畫(huà)面。

全息幻影成像系統(tǒng)可分為180度成像和360度成像兩種，180度幻影成像適合單面展示，一般應(yīng)用在3D成像面積較大的舞臺(tái)全息投影和成像面積加大的場(chǎng)合使用，并且可以實(shí)現(xiàn)互動(dòng);360度幻影成像是一種將三維畫(huà)面懸浮在實(shí)景的半空中成像，營(yíng)造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特，具有強(qiáng)烈的縱深感，真假難辨，形成空中幻象中間可結(jié)合實(shí)物，實(shí)現(xiàn)影像與實(shí)物的結(jié)合。也可配加觸摸屏實(shí)現(xiàn)與觀眾的互動(dòng)。360度的適合展示單件的貴重物品，觀眾可以從任意角度觀看。360度幻影成像是真正呈現(xiàn)3D的影像，并且根據(jù)用戶的視距需求壹碼視界更可以為客戶打造出360度的全息幻影成像舞臺(tái)。

3.全息互動(dòng)投影系統(tǒng)

全息互動(dòng)投影系統(tǒng)是納米感應(yīng)觸摸膜與散射背投顯影技術(shù)的結(jié)晶，是一種新奇、超凡的展示方式。參觀者可通過(guò)全息展示玻璃進(jìn)行互動(dòng)，給參觀者一種神秘和魔術(shù)般的奇幻感覺(jué)，為展示查詢提供了一種現(xiàn)代、時(shí)尚的交互手段。在特定軟件制作方法下，全息互動(dòng)投影系統(tǒng)還可提供浮動(dòng)在玻璃上的特殊影像效果，為客戶呈現(xiàn)強(qiáng)烈的視覺(jué)震撼力，同時(shí)此項(xiàng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)用手指或者其它自然物體在投影屏幕上的觸摸選擇，打開(kāi)界面、轉(zhuǎn)換畫(huà)面、信息查詢、拖動(dòng)等控制功能。

審核編輯 ：李倩