「全息投影」可以投射在空氣或?qū)嶓w上,真正呈現(xiàn)360度可視的3D立體結(jié)果。簡單粗獷地解釋是——真能呈現(xiàn)一個(gè)「摸不著的實(shí)體」 。
這是你見到全息投影的第一個(gè)管道:電影場景。譬如說《阿凡達(dá)》裏對(duì)外星部落的立體地圖。
譬如說《鋼鐵俠》裏的痞痞男主動(dòng)態(tài)繪制的立體草圖。
這些是電影裏的印象,現(xiàn)實(shí)中很少有人會(huì)拍著胸脯承認(rèn):我見過「真正」的全息投影。這種狀況,沒準(zhǔn)是因爲(wèi)有點(diǎn)展示方案讓你想不到它是「全息投影」。
也就說,其實(shí)大伙兒都見過。
一個(gè)爲(wèi)人熟知的例子是,2016年那場舉世矚目的杭州G20峰會(huì)。在專爲(wèi)20國首腦準(zhǔn)備的西湖文藝晚會(huì)上,結(jié)群成隊(duì)的芭蕾舞者獻(xiàn)出一支「科技路線」的水上芭蕾,觀之如驚鴻遊龍,亦真亦幻,但仔細(xì)一瞧,會(huì)發(fā)覺玄機(jī)暗藏,翩然起舞的芭蕾舞者可不全是真人,全息投影投射出的多位立體舞者,貢獻(xiàn)了半數(shù)的舞姿。
實(shí)在太神奇了,讓我們?cè)诰再看一次。
然後,我們?cè)诰也看看其他案例視頻,有這樣的蝴蝶振翅。
還有近年流行的婚慶水晶宮。
以及展覽館常見的360°三維立體投影,仿若倒金字塔形的琥珀標(biāo)本。
這種「神奇操作」是如何完成的?第一得了解下全息投影的技術(shù)原理。
「全息投影」是使用幹涉和衍射原理,記錄並再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的技術(shù)。
聽起來有點(diǎn)晦澀,幹涉和衍射意指的是通過光線處理方法,將局部光線進(jìn)行疊加處理,理論上就會(huì)形成明暗不比的光波。
好了,這下我們?cè)诰至少知道一件事,那就是「全息投影」其實(shí)是一個(gè)光線和陰影相互追逐的遊戲,但對(duì)于它具體如何生成的結(jié)論依然含糊。
這需要追溯下全息投影的前世今生。
1947年,英國物理學(xué)家丹尼斯·蓋伯Dennis Gabor在研究增強(qiáng)電子顯微鏡性專家段時(shí),無意偶爾發(fā)明白全息投影術(shù),這項(xiàng)技術(shù)很快地申請(qǐng)專利,并獲得1971年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
盡量用白話說: 只要影像有足夠的亮度,投射到「半實(shí)半透」的介質(zhì)上,「半實(shí)」讓光線被幹涉與折射、「半透」讓光線衍射,其實(shí)我們?cè)诰看到的是映在介質(zhì)上的影像,但因爲(wèi)看不到介質(zhì)或說是疏忽了介質(zhì),只看到影像,就會(huì)有如此如幻似確實(shí)結(jié)果。
這個(gè)理論是不是似曾聽過?其原理基本上與「海市蜃樓」是相通的。高亮影像折射到半實(shí)半透的介質(zhì),衍射到了人們的可視範(fàn)圍之內(nèi),就成了這般迷幻模樣。
1947年丹尼斯·蓋伯提出這項(xiàng)理論技術(shù)後,十多年時(shí)間應(yīng)用範(fàn)圍停留在學(xué)術(shù)研究,直到1960年激光被發(fā)現(xiàn),投影技術(shù)的發(fā)展日益成熟,全息投影商業(yè)化應(yīng)用才被提上日程。
基本上激光實(shí)現(xiàn)了足夠亮度的影像,但爲(wèi)了「穩(wěn)定呈現(xiàn)海市蜃樓」美景,投影介質(zhì)就顯得重要了。如何使用介質(zhì)打造出結(jié)果精美、穩(wěn)定、成本不太昂貴的全息投影方案呢? 這時(shí)「全息膜」被創(chuàng)造了出來。
全息膜問世于2001年,是用一種晶瑩度很高(透光率>85%)的薄膜來反照全息影像,又由于周圍光線較暗,薄膜自己看不清,因此能「以假亂真」。
它的具體方法是,將全息膜傾斜45°,通過底部或者頂部裝置進(jìn)行投影,在一塊或者幾塊全息膜上折射。這樣觀看結(jié)果更加逼真,也可以在更大角度觀看到全息結(jié)果,那些提供360°、270°、180°3D全息投影方案的服務(wù)商,正是擇選了不同數(shù)目的全息膜。
華文世界最爲(wèi)知名的案例視頻,估計(jì)就是「周傑倫隔空對(duì)唱鄧麗君」的方案,爲(wèi)了「複活」一代歌後鄧麗君,好萊塢特效制作團(tuán)隊(duì)「數(shù)字王國」使用虛擬影像重建技術(shù)和全息投影技術(shù),攻占「形神、語言、頭發(fā)」三大制作難題,曆經(jīng)百余個(gè)版本的不斷修正,最終讓已故天後出現(xiàn)在周傑倫演唱會(huì)上,獻(xiàn)唱3分30秒。
「複活」鄧麗君讓這項(xiàng)技術(shù)不僅停留在科技和商業(yè)領(lǐng)域,還牽動(dòng)著人類內(nèi)心深處的情感。還原不可思議的先人形象,有如漢武帝找尋法師爲(wèi)李夫人「招魂」的現(xiàn)代版本,科技已經(jīng)不是最重要的,所要實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)才是主角。
正因爲(wèi)全息膜和投影機(jī)生成的全息結(jié)果精致清晰,栩栩如生,成本也趨于理想,因此時(shí)常在展覽館、舞臺(tái)演出、博物館、時(shí)裝秀上見到。
例如上海國際科普國產(chǎn)產(chǎn)品絕博覽會(huì),將全息投影科幻秀與科幻小說《三體》的模型引進(jìn)科博會(huì),立體呈現(xiàn)小說裏的紅岸基地,使用光影折射衍射,創(chuàng)造出奇幻的空間感,是科普演繹方法的一大創(chuàng)新。