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??? 前不久，法國總統(tǒng)的競選大會上，左翼總統(tǒng)候選人梅朗雄在法官大選中首次使用了全息投影技術輔助演講，利用3D投影，梅朗雄同時現(xiàn)身在兩個會場，獲得了最大的關注，這是第一次有候選人將全息投影技術直接應用在競選中。期間，梅朗雄的支持者紛紛掏出手機為他和他的“分身”拍照。3D投影技術在政府、商場等各領域可以達到出人意料的效果。

你還以為全息技術是這樣的嗎？

電影《星球大戰(zhàn)》里的機器人投出全息影像

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??? 首先我們要明確一點，全息和3D顯示不存在誰包含誰的問題，他們是有交叉的兩個概念。只是，全息技術是一項很有前景的3D顯示技術。

? ? 另外，全息技術除了應用在3D成像，還廣泛用在測量、存儲、加密、防偽等各個方面，實際上大家日常生活中經常見到的各種鐳射防偽商標，就是全息技術的一大應用。

解讀全息技術

? ? 當我們看一張照片時，你怎么來判斷照片里的物體有多遠？

? ? 一般情況下可以根據(jù)物體之間的遮擋關系、近大遠小的經驗和畫面中的陰影等信息來判斷，但是缺少了觀看真實物體時的立體感。因為使用相機進行拍攝時，記錄的只是物體的光強信息，而物體的深度信息是包含在相位當中的。

?? ?既然如此，是否可以通過某種方式，將光線的強度信息和相位信息同時記錄下來呢？

?? ?這就是“全息”思想的來源。所謂“全息”，其實是個科學上創(chuàng)造的名詞，本意即指可以同時呈現(xiàn)強度和相位信息的技術，類似地，英文中會冠以“holo-”開頭，表達全息相關名詞。

?? ?比較麻煩的一點就是，我們手中用來記錄光線的物質都只是對光強敏感，而不是對相位敏感。因此要一個方法，利用記錄光強的物質將相位的分布記錄下來。科學家們發(fā)現(xiàn)，光的干涉恰好可以滿足需求。

? ? 其第一步是拍攝過程，利用干涉原理來記錄物體光波信息：

? ? 被拍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，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。記錄著干涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。

?? ?其第二步是成象過程，這是利用衍射原理再現(xiàn)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象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。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(xiàn)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，而且能互不干擾地分別顯示出來。

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進擊的全息

傳統(tǒng)(光學)全息術??? 數(shù)字全息術???計算全息術

?? ?若是去科技館的話，經常會見到傳統(tǒng)全息術的展品。從3D顯示的效果來說，傳統(tǒng)全息術的顯示效果還是非常棒的，但是難以實現(xiàn)動態(tài)顯示，而且干板價格比較昂貴，也不利于復制和傳播。
?? ?隨著數(shù)字式感光器件的發(fā)展，科學家意識到，就如同數(shù)碼相機取代膠片相機一樣，可以將干板換成CCD或者CMOS。由于記錄下來的信息是數(shù)字化的，所以可以用計算機進行處理，即便沒有參考光束，也可以用計算機計算出復現(xiàn)的圖像，進行研究。
?? ?所謂計算全息，其實就是拋開了干涉圖的記錄過程，直接將光場分布使用計算機通過數(shù)學運算計算出來。這樣做有一個巨大的好處，那就是可以實現(xiàn)任意物體的全息顯示，即便這個物體在現(xiàn)實中并不存在。因此許多產品的防偽標識都可以使用這種方式來實現(xiàn)。

知識掃盲區(qū)

?全息技術不同于虛擬現(xiàn)實技術(VR)與增強現(xiàn)實技術(AR)。

?全息是一種圖像的展示方式，呈現(xiàn)三維立體形式，有物體的尺寸、形狀、亮度和對比度等信息，AR與全息投影技術所呈現(xiàn)的虛擬圖像都可以叫做全息。然而，全息投影與AR有著不同的技術實現(xiàn)手段。

?全息投影也叫虛擬成像，是利用衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實三維圖像的技術，也就是通過記錄被攝物體反射或投射光波中的信息并完全重建圖像，是完全可以通過裸眼來體驗的。

?AR是將虛擬圖像準確疊加到現(xiàn)實中物體上的技術；VR是通過佩戴上VR設備，在眼前覆蓋一個完全虛擬的景象，通過動作的追蹤，進行場景的模擬。

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全息的應用

??? 目前全息投影技術和批量生產條件相對成熟，但其應用范圍還相對較窄，國內主要將全息投影技術應用到小型展柜、小型舞臺中。全息投影在展柜的商業(yè)運用中，多是用于展示企業(yè)標識、小型電子產品、珠寶首飾的360°和270°展臺，內容多數(shù)是比較簡單的旋轉動畫，當然也有用于展示游戲角色的，角色有比較簡單的動作。

??? 在舞臺的商業(yè)運用中，為滿足舞臺的觀賞角度，以180°的單片全息幕居多。應用方式有虛擬表演、虛擬與真人互動、真人表演全息特效等。

?? ?在房地產展示中，全息投影沙盤的模塊化硬件可以實現(xiàn)重復使用，減少電子沙盤、樣板間模型售罄即廢的資源浪費情況。而且展示內容以數(shù)字影像方式存在，展示內容靈活多變，內容量巨大，還可以很好的完成客戶與樓盤間的互動。?

?? ?在傳統(tǒng)照片中的應用，全息投影照片將傳統(tǒng)的二維平面圖轉變?yōu)閯討B(tài)的、有體感的、可全方位視角觀看的圖像，消費者可將自己、親友甚至偶像的全息投影照片放置在全息投影相框中，操作方式同將電子照片放到電子相框一樣方便簡單，但相對于電子照片，全息投影照片的視覺效果和感官體驗是全新震撼的。

?? ?當然，全息投影的應用還有很多方式，如全息投影博物館、全息投影伴舞、全息投影視頻電話、全息投影只能引導員等等。

全息的前景

??? 隨著技術的不斷成熟以及單位材料成本的下降，或者出現(xiàn)更好的替代投射材料，在這之后，作為綜合性的能研究開發(fā)并提供整體解決方案和相關服務，提供硬件集成和展示內容制作一站式解決方案的供應商或許會脫穎而出，獲得不菲的收益。

?? ?作為可以幫助人類解決一部分空間問題的顯示技術，其應用領域及可預見的發(fā)展前景是我們難以想象到的。雖然目前仍然存在著一系列的問題，但毋庸置疑，我們相信全息投影行業(yè)具有極大的市場前景。

?? ?作為一種具有顛覆意義的革命性技術，我們可以預見到全息投影技術在很多方面具有非常巨大的、革命性的應用價值，在立體電影、電視、展覽、顯微術、干涉度量學、投影光刻、軍事偵察監(jiān)視、水下探測、金屬內部探測、保存珍貴的歷史文物、藝術品、娛樂場合、酒吧、KTV房、DISCO等等場所都能獲得廣泛的應用。