全息投像小故事

2014年6月，美国加州的一家新创公司，正在研发三维全息投影芯片，早2015年底之前，智能手机将具备三维投影的功能。研制出一个体积只有药片大小的三维全息投影仪，分辨率高达5000PPI，可以控制每一个光束的亮度、颜色，以及角度。

只需要一个芯片，就可以投射出一个可以接受的三维全息图像，不过只要增加芯片数量，则可以投射出形状更加复杂的三维物体，细节更加详实，这一芯片和技术的研发还在初始阶段，款芯片，目的是全息投影二维图像，预计芯片可以在2015年的夏天交付给手机厂商。

他们研制的第二款投影芯片，将可以实现全息三维投影，立体影像可以漂浮在空气中，看上去就像是一个真实存在的物体。款芯片推出几个月之后，第二款芯片也将开始进入生产制造。

另外除了智能手机之外，该公司研发的三维全息投影芯片，还将进入到各种显示设备中，比如电视机、智能手表，甚至是“全息桌面”。届时，三维全息投影时代将真正到来。

全息投像3D摄影

在3D投影前，要对物体进行120°的3D摄影。看过3D电影的读者应该知道，如果取下3D眼镜观看，画面有重影而模糊不清。只是因为，银幕上的画面并不是一幅，而是两幅角度不同的画面叠加的效果。

全息投影为了模拟“双目效应”，必须拍摄出偏左侧的画面和偏右侧的画面。在拍摄时，其实有两台3D摄像机同时工作，一台偏向演员左侧，记录偏左的图像；一台偏向演员右侧，记录偏右的图像，再通过电脑处理，将两幅图像叠加，便成了3D电影源。

全息投影强势回归，加速AR-HUD导航上路

息投影(hologram)技术本质上是实体记录由两束光线产生的干涉图样。Ceres技术官Travers认为它“有点像摄影技术”。

手持全息薄膜的Andy Travers将全息图解读为一种干涉图样，它使用绕射来重建3D光场。(来源：EE Times)

然而，全息投影可重建3D光场，而非传统摄影中以2D影像呈现所到的对象。

在摄影时需要使用镜头来记录影像。但在全息投影光线的操纵中并非如此。物体所发出的光线直接散射到记录介质上。

Travers指出，全息投影的另一个重要方面是其“实际光作用”的能力。他说：“您可以制作一个镜头或镜像的全息投影，然后基本上就可以在非常薄的全息薄膜上该光学功能。”

这是Ceres赋予其全息光学组件的功能。该公司开发了一种方法来光学功能，再以数字后制到全息薄膜上。

全息投像让虚拟篮球拍起来像真球

如何做到逼真的篮球弹跳触感？研究团队打造了一个带有气动触觉反馈设备的伪全息投影。

▲用于交互式立体显示的带有气动触觉反馈的伪全息投影如图，其开发的系统有3个主要组件，分别是伪全息显示、手势识别模块和触觉反馈设备。这些组件被连接到主计算机，并通过基于Unity平台的内部构建程序进行控制。其中，伪全息显示基于Pepper的投影方案，创造了一种物体“漂浮”在空中的错觉；手势识别模块使得用户可用手势与虚拟对象进行交互。除了视觉反馈外，该系统通过提供触觉反馈来提供更真实的交互感。其触觉反馈设备名为Aerohaptics，当用户操纵虚拟物体时，该设备使用指向用户手上的加压空气喷射，来触摸感觉，同时它还提供位置和强度控制，以适应各种交互场景。根据全息投影与用户之间的交互性质，Arduino控制器单元可区分多种操作模式，包括恒压模式、手部标志选择模式和手部跟踪模式。在恒压输出模式下，无论手的空间位置如何，系统都会向用户提供恒定的气动反馈，即用户会感受到相同的压力。在手部标志选择模式下，算法可以选择用户手的哪个部分（共6个标志，每个指尖各1个+手掌上1个）是跟踪系统的目标，系统可以准确地提供气动触觉反馈给不同的手部标志。