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[導讀]全息影像技術一直是科幻電影中最受歡迎的熱門技術。這項技術迄今已有70餘年的歷史。早在1947年,英國匈牙利裔物理學家 Gábor Dénes 發明了全息投影術。基於這項成就,他獲得了1967年的英國物理學會楊氏獎和1971年諾貝爾物理學獎。

全息影像技術一直是科幻電影中最受歡迎的熱門技術。這項技術迄今已有70餘年的歷史。早在1947年,英國匈牙利裔物理學家 Gábor Dénes 發明了全息投影術。基於這項成就,他獲得了1967年的英國物理學會楊氏獎和1971年諾貝爾物理學獎。

近期,隨着超薄全息圖的研製成功,全息設備離我們的生活越來越近了。

而最近,被稱為是顯示屏霸主的三星在這一領域又有了新突破,三星的科學家們發明了一種交互式的、薄面板的全息顯示器,可以將3D視頻的觀看角度提高30倍。科學家們提出了一款超薄交互式全息顯示屏,可以從多個角度提供高分辨率的、真實度極高的3D 視頻,未來可以集成到移動設備中,支持辦公或家用。

何為全息?

實現這一突破的科研團隊來自於三星先進技術研究所(SAIT)、三星先進技術研究所俄羅斯(SAIT-Russia)光學研究小組和首爾大學。2020年11月10日,其論文發表於《自然》子刊《自然通訊》,題為 Slim-panel holographic video display(超薄全息視頻顯示面板)。

全息攝影是一種攝影技術,它記錄物體散射的光,並將其呈現為三維的,就像《星球大戰》中的萊婭公主的全息圖一樣。全息顯示器的工作方式是通過操縱光,從而無需使用其它設備(例如3D眼鏡)就能將3D圖像投射到屏幕上方。

目前業內有很多標榜配備全息圖的設備,例如反射屏幕、頭顯設備或者是現場表演,但是它們通常是依靠煙霧和鏡子來實現的。真正的全息圖是指從2D屏幕中彈出的3D圖像。這種效果通常是由激光產生的,激光的光線調製得恰到好處,使圖像的不同部分看起來距離不同,產生深度的錯覺。

全息投影本質上是一種3D 技術,其英文名稱是 Holographic Projection,其中 holo 來自於希臘語,意為“完全的信息”。

要傳遞“完全的信息”,需要兩步:

拍攝:利用干涉原理(即:兩列或以上的波在空間中重疊時發生疊加,形成新的波形),將被攝物體在激光輻照下形成的物光束和射到全息底片上的激光參考光束進行疊加,產生干涉並記錄下來。經過一定處理後得到全息照片。

成像:利用衍射原理(即:波遇到障礙物時會偏離原來的直線傳播),利用相干激光照射全息圖,一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波可給出兩個象,圖像的立體感增強,也有了真實的視覺效果。

簡而言之,全息投影技術的原理可以理解為:利用2個物理現象,巧妙地將一個物體拍攝成了一張照片,再把這張照片打造出立體感。

正因如此,全息投影又被稱為虛擬成像。

這種顯示器之所以具有革命性,是因為現有的全息顯示器只有從正面看的時候才能產生高清3D圖像,視角很小。然而,三星最新的全息顯示屏從30個觀看角度都能看到高清3D圖像,這是一個巨大的成就。

韓國團隊用他們的顯示器觀看了一隻游泳烏龜的全屏4K交互式視頻,可以從多個角度觀看,並使用一個鍵盤進行交互。光束偏轉器由兩層玻璃之間的液晶組成,像稜鏡一樣控制透射光。

它採用“衍射波導”設計,可以控制特定方向的光波方向,從而節省能量。該研究團隊在發表於《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上的論文中稱:“背光轉向裝置可以將視角擴大30倍,它的衍射波導結構使得顯示元件非常纖細。”

結合一個單芯片,自定義處理器,作者成功地展示了他們的全屏、4K交互式視頻的3D游泳烏龜。這段視頻展示了全息視頻中不同深度的植物等真實物體的圖像,用户可以通過一個鍵盤與海龜進行實時互動。

能在薄面板上產生真實全息圖的技術,可能使3D顯示器在移動設備和家用電子產品上的使用更為現實。

另一方面,全息攝影覆蓋了更大的一組顏色,包括所有可見光譜中燦爛明亮的色調。全息顯示器提供了自然的深度感知,觀眾更為關注的是精靈本身,而不是屏幕。

相比之下,如果是利用雙目視差和輻輳(即:注視近物時雙眼匯聚)的傳統立體3D 圖像,觀眾可能無法同時清楚地看到精靈形象和人手,並且還會出現由調和-收斂衝突引起的視覺疲勞。因此,全息顯示可以説是未來視頻系統的重要組成部分。

現在的市場中Facebook、谷歌,微軟Hololens混合顯示頭顯、Snapchat、蘋果等等各家科技公司都已經入局,甚至於可以説是在積極角逐增強現實市場,投身到AR領域的研發。這已經足以説明AR對於現在市場的重要性,甚至於現在有着這樣一個聲音,未來將會是增強現實時代!

微美全息近期發佈一款混合現實(“MR”)頭戴式顯示器(“頭顯”)的新產品 “全息柔光影院”,以進一步擴充公司的全息產品組合矩陣。

為了更好的滿足客户的需求,微美全息推出了“全息柔光影院”產品。該產品在圖像色彩管理、可對接的設備以及佩戴體驗感等方面有極大的提升,並計劃於今年年底正式上市。圖像色彩管理方面,結合超強圖像處理引擎以及與SONY的合作,該產品可以給客户展現更加通透的顏色和更為細膩的畫質。同時,該產品支持與無人機和專業相機的對接,具有很強的拓展性。另外,新產品運用了遠焦點成像的技術以緩解客户長期近距離用眼視疲勞,極大地優化了客户的佩戴體驗感。

微美全息為中國領先的全息雲綜合技術方案提供商之一,提供從全息視覺AI合成與呈現、全息互動軟件開發、全息AR廣告投放、全息AR SDK支付、5G全息通訊軟件開發到全息人臉識別等全息AR技術的一站式服務,商業應用場景主要聚集在家用娛樂、光場影院、演藝系統、商業發佈系統及廣告展示系統等五大專業領域。

隨着5G全息通訊網絡帶寬條件變化,5G全息應用市場將迎來爆發,全息互動娛樂、全息會議、全息發佈會等高端應用逐步向全息社交、全息通訊、全息導航、全息家庭應用等方向普及。微美全息雲計劃基於全息AI人臉識別技術和全息AI人臉換臉技術為核心技術,用多個技術創新的系統支持全息雲平台服務和5G通訊全息應用。

微美全息雲是中國領先的全息AR應用平台。通過利用其強大的技術能力和基礎設施,能夠提供卓越的產品和服務,並以高效的方式開展業務。微美全息雲核心業務是用於軟件工程、媒體制造服務、雲和大數據的全息AR技術。

微美全息雲計劃繼續改進和加強現有技術,保持行業領先地位,創造生態商業模式。目前,微美全息雲的全息面部識別技術和全息面部變化技術正在應用於現有的全息廣告和娛樂業務,技術也正在不斷升級,以期在更多的行業領域取得突破。微美全息雲的目標是建立一個基於全息技術應用的商業生態系統。

與國內同行相比,微美已經建立了一個全面的全息AR內容庫,全息AR內容的格式涵蓋從3D模型到全息短視頻。截至2018年12月31日,共擁有4,654個即用型AR全息內容,可用於微美的全息AR產品和解決方案,涵蓋範圍廣泛的類別,包括動物,卡通人物,車輛和食品。

其中,2,961個用於教育場景,851個用於旅遊,739個用於藝術和娛樂,103個用於科普。此外,微美的內容庫還通過從第三方獲得許可的受版權保護的內容進行了豐富。微美與各種內容所有者合作,包括品牌方、電影製片人和人才代理商,以將高質量IP轉化為AR形式。

對於視頻來説內容層是最特別的,在內容上,AI 可以讓機器擁有人的思維,將視頻傳到機器上進行識別分析時,可以識別出明星、物體、品牌、手機、場景等等,使機器像人類一樣理解視頻的內容,並發現其中有趣的點。到了邏輯層和應用層,可以用核心組件和視頻應用將這些點進行商業化的呈現,將機器識別出的結構化數據作為投放點,來展示高仿真的效果體驗。

微美全息雲打算繼續投入大量資源來加強開發全息AR內容的能力。微美全息雲致力於豐富全息內容組合,併為其客户和終端用户提供高質量的全息體驗。微美全息雲計劃通過各種途徑繼續擴展全息內容庫。

全息顯示器提供了自然的深度感知,弱化屏幕意識。相比之下,如果是利用雙目視差和輻輳(即:注視近物時雙眼匯聚)的傳統立體3D圖像,觀眾可能無法同時清楚看到影像與周圍環境,並且還會出現由調和-收斂衝突引起的視覺疲勞。

因此,全息顯示可以説是未來視頻系統的重要組成部分。

AR在過去幾年裏不論是概念出爐還是產品落地,其表現在業界都不足以發聲,然而蘋果、谷歌、FACEBOOK、亞馬遜等紛紛入局AR領域,這一波由科技巨頭公司掀起的AR巨浪潮至已毫無懸念。毫無疑問,AR將成為下一個計算平台。

和平時我們的相機是否對焦是同樣的道理,反映出了全息圖的獨特之處——可提供調試,最終圖像與真實物體並無差別。至此,全息投影這一有着70餘年歷史的神奇技術有了重要突破,我們離手機上的全息投影不遠了。

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