⑴ 《阿凡达2》的裸眼3D激光全息投影技术,需要现有影厅如何升级才能实现
这不仅需要影厅选用专业的放映机,同时也对影厅的屏幕要求非常高。
从某种程度上来说,《阿凡达2》的上映可能会进一步开创3D时代的新风潮。在《阿凡达2》上映之前,几乎所有的科幻电影都是通过3D眼镜的方式来观看。《阿凡达2》首次采用了裸眼3D电影全息投影技术,这就意味着观众可以进一步解放自己的双眼,同时也可以直接用裸眼来观看3D立体效果的科幻电影。
一、《阿凡达2》采用了裸眼3D的全息投影技术。
这是一个令粉丝感到非常振奋的消息,虽然《阿凡达2》还没有正式上映,但《阿凡达2》以前公开表示会采用裸眼3D的全息投影技术,这也是世界上首次采用这项技术的科幻电影。在此之前,《阿凡达1》已经把大家从2D维度带领到了3D层面上,《阿凡达1》更是直接掀起了全球范围内的科幻电影热浪。
⑵ 男主角用全息投影投影了一个妹子 科幻电影
出自乌克兰电视剧《Сваты- 6.》
⑶ 很多科幻电影里有这样的高科技,就是在通明玻璃上甚至是空间里显示动画,能通过触摸或者程序让它变动,
一、透明触摸屏
通过工控主机将画面传导至投影仪,投影仪所投射的画面通过光折射镜将画面准确地折射于钢化玻璃美观的透明桌面。通过触摸膜系统我们就可以实现透明操作了。
1.种类:直投、折投
1.直接投射于透明的画面承载面,2.将画面间接折射于透明的画面承载面
参考:http://ke..com/view/9308262.htm
二、全息投影技术
全息投影技术也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。
其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片;其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。
参考:http://ke..com/view/4294875.htm
⑷ 什么叫全息式摄像机啊什么叫全息式成像越简单越好。我看谍中谍4里用的就是这个潜入克林姆林宫时的
数字全息摄像及放映系统
数字全息摄像及放映系统 (Digital Holographic Vidicon & Telecast System) 总说明书V1.00
编辑本段系统简介
现实需求
随着全息技术的不断完善,越来越多的人希望它能在生活中更广泛地得到应用。全息技术在三维显示方面有着巨大的优势。目前的三维技术只是在二维的平面上通过构图及色彩明暗变化实现人眼的三维感觉,而全息技术则能完全模拟现实物体,从不同角度距离观看全息图,能得到与观察实物相同的结果,既能看到实物的不同侧面和大小透视变化。随着人们对技术、学习及娱乐要求的提高,全息显示技术必将代替现有的显示技术而成为显示界的新宠儿。
项目目的
本系统试图将现有的数字技术与全息技术相结合,通过全息图的数字化,对其进行分析、修改和渲染,最终实现类似3DMAX的三维制作技术。 基本原理与技术: 全息成像原理,VC.NET技术,MS SQL server技术,光电技术,3D渲染技术;不透光LCD技术。
系统流程
数字化 拍摄全息图 影象输出 系统结构: 系统结构图 子系统原理、技术及作用:
全息摄成像模拟系统
该系统将基于全息成像的物理原理,利用VC.NET编写程序模拟全息照片的摄取和全息像的还原。 全息摄像数字转换系统 该系统通过光点技术,将全息照片转化为数字信号,与全息摄成像模拟系统得出结果相比较,并建立数据库,实现对平面照片的三维模拟,并对实际全息图进行渲染。
数字全息影象播放系统
该系统利用不透光LCD技术实现全息图片在屏幕上的呈现,及全息像的还原,最终实现连续全息图片的播放,达到全息影象效果。
编辑本段写在最后的话
从小我们就经常在科幻电影中见到360°全方位的立体影象,对于看惯2D影象的我们而言,那是美妙而却无法企及的梦。但是全息技术的出现,使我们看到了希望,而该系统则试图将希望变为现实。 由于系统涉及物理学、数学、信息科学、电子科学、材料学等诸多方面,而我们的学识有限,在设计上必然有许多不足和盲目。然而哪怕失败是不可避免的,我们依然决不轻言放弃,因为我们坚信梦终有实现的一天,而要到达那一天,必须从今天起步。 DHVTS全体设计者
⑸ 3d电影和3d全息投影仪有什么不同呢两种都是用什么技术
聚象科技全息投影技术可以产生神奇的空间立体成像效果,达到类似科幻电影中在空气中浮现出全息影像并操作的体验。我们采用透明成像的方式,利用投影仪或者液晶面板把影像投射在透明的基材上,影像的基材有全息玻璃、全息膜、纱幕、亚克力等。影像内容为聚象科技专业建模团队制作的三维全息模型和动画。
聚象科技的全息投影与其他家的区别是,全息投影的内容是可互动的,可操作的,交互的方式有AR增强现实结合的方式、体感操作的方式、触摸屏触摸操作的方式等。通过聚象的互动全息技术,可广泛应用于地产商楼盘户型展示、商家产品展示、博物馆科技馆展馆的展项、展会引流展览、舞台舞美等,比起传统的平面平淡的展现方式,由于其未来科技感较强,大大的吸引了人们的眼球和关注,引起过往人群的围观,达到比较好的展示效果。
⑹ 一部电影,名字已经忘了,跟游戏有关系,好像是全息影像的游戏,游戏跟战斗有关系
你好!
是不是
电子争霸战
影史上第一部运用计算机动画拍摄的电影,也创造出影史第一位数字角色。这部科幻冒险电影,至今依然是许多计算机动画玩家所津津乐道的一大突破之作。尤其片中将计算机程序给拟人化的手法,后来更被频繁仿效于许多类似题材、计算机游戏当中,足见此一创意的独创与魅力
本片的故事是叙述一家计算机公司开发了高明的程序,但中央控制程序不再乖乖听人类操控,而想掌控人类世界。被这家公司解雇的一位计算机天才 Kevin Flynn,在好友同事 Alan Bradley 的求助下,潜进公司要破解这内部联机系统的运作方式,但他却意外被吸入计算机当中,因此必须要跟好友 Alan 所创造出的好程序“真空管”(Tron)一同并肩作战,透够内部的联机潜进中央控制系统去进行破坏,并要与外界取得联系,才能让他脱离电子世界。
如今说到网络、骇客、病毒,这些名词,对我们来说真是一点都不会感到陌生,但想想在1982年那年代,这些后来才兴起的概念通通可在这部电影中看到,实在让人佩服当初的无边想象力。然而,当然在那个年代计算机动画的技术不像后来那么纯熟,而且许多部分都是手绘辅助完成的,运用了一些高反差屏蔽的方式,据说共花了约五十万张的胶片,这当中大部分还是台湾的宏广公司所负责完成的。如今看到那些画面或许你已不感惊奇,但在当时绝对是一大创举,在电影史上有其重要的象征意义。
本片两位主角,Kevin 是由杰夫·布里奇特饰演,而他的好友 Alan 以及电子世界中他所创造出的程序 Tron,则由 Bruce Boxleitner担任,至于饰演反派的 David Warner ,后来在【小熊维尼寻找罗宾】中担任故事的引言旁白。本片的导演 Steven Lisberger 同时也是本片的编剧。
⑺ 全息投影技术原理论文范文
投影技术的发展,全息投影技术也在不断的发展,它是真正呈现立体的影像。下面是我为大家整理的全息投影技术论文,欢迎大家阅读。
全息投影技术论文篇一:《试谈全息投影技术应用研究》
【摘 要】目前,全息成像工艺复杂,制作成本高,暂不能普遍应用到生活娱乐中,而消费者对新的视觉体验形式的需求越来越急迫,因此我们以一种可以方便实现,视觉效果与全息成像相近的的技术来满足消费者的需求,这就是全息投影技术。本文从全息投影技术构成、视觉效果、应用例举等方面论述了全息投影技术应用的可行性。
【关键词】全息投影;展示;应用;全息投影照片
科幻影片中常常出现全息技术,人或物体以及图形文字以三维的形式在空气中显示,就像电影《星球大战》中的全息通讯、《钢铁侠》中的全息电脑、《普罗米修斯》中全息沙盘等等。科幻电影中的技术多数是虚构的,而往往这些虚构的、幻想的技术却表达社会的需求,指引着科研的方向,全息也是一样。
目前,全息成像工艺相当复杂,制作成本高,还不能普遍地应用到在社会生活和娱乐中,因此全息投影有了其生长和发展的空间。全息投影技术不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、阴影等效果实现立体感,它是真正呈现立体的影像,理论上可以360°观看影像。[1]这种全息投影技术可以呈现出图像浮现在空中的效果,但是所投射出的影像需要依靠透明的介质作为载体,并且对空间的光环境要求相对较高。虽然这样,但这种全息投影技术的优点在于实现成本底、制作方便、趣味性高、视觉效果逼近全息等等,在无介质全息技术应用到我们的生活中之前,全息投影技术有较高的应用空间。看似简单的产品只要能够满足人们的需求,那就会有较高的应用价值。
一、全息投影主要构成
全息投影显示设备是多块透明的 显示器 ,通过多块透明显示器的围合,形成的一个锥体,椎体的每一面对应显示影像内容的每一个面,形成了全息投影的两个视觉特点,一是可以全方位的显示立体影像,二是可以使虚拟影像与周围的现实环境融合到一起,形成虚拟与现实的互动。形成“全息”的视觉效果。
全息投影其简单的构成和实现方式是其能够普及应用的优势之一。全息投影的技术构成分两部分,一是硬件,二是软件。硬件部分包括成像、显示、控制、电源等设备,软件部分为内置控制软件和分屏影像。成像设备、显示设备、分屏影像为其核心构成。
成像设备,即可以生成影像的设备,如显示器、显示屏、投影仪、幻灯机等等,理论上来说可以自发光显示图像的设备都可以用作全息投影,但成像设备的优劣会直接影响全息投影影像的视觉效果。成像设备起到将数字影像内容第一次成像的作用,为显示设备提供充足的光线。
显示设备,即前文中提到的“透明显示器”,这里的“透明显示器”其实是一种高反光的透明膜或者透明板,甚至是玻璃。我们不必在意它是由什么原料制成,我们只要求它具备两个特性,一是良好的通透性,二是尽量的高反光。这两点是全息投影能够实现虚拟与现实融合的核心。显示设备可以反射成像设备所投射出的画面和光线,并且由于其透明的特性,将虚拟影像与实体环境空间形成视觉上的融合,给人新的视觉感受。
分屏影像,全息投影所用的影像是在我们常见的平面影像的基础上进行了再设计,通过多个将物体的多视角画面先分别拍摄再组合拼接到一起,同时播放和控制,这样的影像配合全息投影特殊的多面锥体显示器就能呈现出一个多视角可视的影像,影像给观众一种体量感,并且能够清晰分辨其在空间中的位置。
二、全息投影应用举例
目前全息投影技术和批量生产条件相对成熟,但其应用范围还相对较窄,国内主要将全息投影技术应用到小型展柜、小型舞台中。
全息投影在展柜的商业运用中,多是用于展示企业标识、小型电子产品、珠宝首饰的360°展台和270°展台,内容多数是比较简单的旋转动画,当然也有用于展示游戏角色的,角色有比较简单的动作。在舞台的商业运用中,为满足舞台的观赏角度,以180°的单片全息幕居多。应用方式有虚拟表演、虚拟与真人互动、真人表演全息特效等。2011年3月,日本世嘉公司举办了一场名为“初音未来日感谢祭(Miku's Day)”的全息投影演唱会引起了社会的强烈反响和热烈追捧。
经过对全息投影的研究、试验以及调查,本人认为全息投影在如今这个社会经济条件下可以得到更大的应用空间,甚至达到普及的程度,下面笔者试举出一些领域和行业,探讨如果将全息投影应用到这些行业中去,全息投影所带来的作用及其意义。
1.房地产展示
房地产行业可以涉及到的有全息沙盘、全息样板间、三维全息平面图、三维全息结构图等。
目前我国房地产行业所使用的沙盘主要为电子沙盘,对于样板房,房地产行业的普遍是以三维效果图、样板间模型和实地参观考察来向客户展示样板房。而几乎所有的楼盘宣传资料上都配有房屋平面图以及一些效果图。综合来看,房地产行业高速发展,但其展示手段相对传统,将全息投影应用到其中将极大提升展示效果。
如沙盘,传统沙盘和电子沙盘都是以实体模型为主要展示方式,模型固定不可变,不能向客户展示细节。从环保和节能方面看,沙盘模型都是根据每个楼盘订制的,不可重复利用,一旦楼盘售馨就沦为废品,这是对资源的浪费和对环境的污染。再如样板间,有的开发商基于实际情况的考虑,将样板间直接建设在建筑工地中,客户需要看样板间就需要进入建筑工地,而普通客户对于建筑工地的安全常识和意识并不专业,相对增加了危险度。而样板间模型则和沙盘有同样的问题。
全息投影沙盘的模块化硬件可以实现重复使用,而且展示内容以数字影像方式存在,展示内容灵活可变,展示内容量巨大,还可以很好的完成客户与楼盘间的互动。全息投影沙盘可将传统的沙盘展示、建筑动画、样板间展示、房屋结构展示等融合到一起,只用一套全息投影沙盘即可满足整个楼盘的从外至内、从大环境到局部细节的展示。全息投影沙盘唯一的消耗就是电能,不但起到了很好的展示效果,也顺应环保节能的时代趋势。
2.全息投影照片
社会经济高速发展的今天,摄影摄像技术的简化和人们日益增长的审美需求加快了摄影摄像的普及,我们可以轻易的在身边找到摄影摄像设备,我们的生活被无数的影像所包围,有趣的是我们对于胶卷相机和纸制照片的需求越来越少,我们将数字形式的照片放在电脑、电子相框、手机等设备上来欣赏,这可以看出消费者对于新技术的认可和追捧。
在电子相框、MP4等设备的基础上,全息投影照片将传统的二维平面图像转变为动态的、有体感的、可全方位视角观看的图像,消费者可将自己、亲友甚至偶像的全息投影照片放置在全息投影相框中,操作方式同将电子照片放电子相框一样方便简单,但相对于电子照片,全息投影照片的视觉效果和感官体验是全新的、震撼的。
将全息投影应用到摄影中让消费者得到一种全新的视觉体验,给予消费者更高一级的美的享受。全息投影照片可以像站在巨人的肩膀上一样,在高度普及的平面摄影的基础上向社会进行推广,让更多的人得到全息投影带来的视觉享受与体验乐趣。
其实,全息投影的应用还有很多方式,如全息投影博物馆、全息投影伴舞、全息投影视频电话、全息投影智能引导员等,全息投影不光可以单独使用,也可以同 其它 多媒体设备一同配合使用,其应用的目的在于在真正的全息影像技术普及之前以一种方便的、低廉的、新颖的技术,使人们体验到一种有别于平面媒体的视觉享受。
【参考文献】
[1]许秀文,薄建业,杨铭,等.浅析3D、全息、虚拟现实技术[J].中国 教育 信息化高教职教,2011(7).
全息投影技术论文篇二:《试谈分析全息投影技术在演艺活动中的应用》
摘 要:科技的发展推动影视媒体、新媒体的产生和发展,虚拟艺术体验也应运而生。技术的进步,媒体艺术中的虚拟体验也呈现出多元化趋势,人们可以体验到身临其境的真实感。尤其是在演艺活动中开始逐渐应用全息投影技术,制造逼真立体的艺术情境,使观看者的视觉、听觉产生震撼感受。该文针对全息投影技术进行分析, 总结 出全息投影技术在演艺活动中的优势和发展前景。
关键词:虚拟世界;艺术体验;全息投影;三维立体;演艺活动
虚拟艺术体验广泛应用于影视艺术和多媒体艺术中,人们通过沉浸感和存在感强化了体验的真实感。科技的发展推动影视媒体、新媒体的产生和发展,虚拟艺术体验也应运而生。技术的进步,媒体艺术中的虚拟体验也呈现出多元化趋势,演艺活动中开始逐渐应用全息投影技术,许多演唱会晚会等大型演艺活动都运用了全息投影技术,营造虚拟幻象与表演者之间互动的效果,亦真亦假,惟妙惟肖,使表演产生震撼的效果。
1 全息投影技术的应用
全息投影技术创造的是一种以艺术美学标准营造虚拟世界的 方法 。全息投影技术实质是一种虚拟成像技术,主要是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。目前一般通过两种方式实现虚拟成像,一种方式是直接用投影机背投在全息投影膜上,产生虚拟场景或者虚拟影像;另一种方式通过投影机、LED 屏折射光源至45度成像在幻影成像膜,产生全息投影,全息投影技术不仅可以产生立体的空中幻象,还可以营造连续动态的影像。全息投影构建的虚拟世界可以是基于现实的艺术场景,也可以是超现实的、任凭想象的场景,这种营造过程就是艺术场景实现的过程,技术人员通过计算机图形技术和动作捕捉和表情捕捉系统,最终展现出一个或逼真或梦幻或新奇的艺术世界,这种虚拟艺术体验给人们带来新奇有趣,逼真震撼的视听感受。
在媒体艺术中,全息投影产生的虚拟影像给观众带来的感官刺激最直接,这种艺术感官体验可以源自对现实世界的模拟再现,也可以是超现实的,艺术创造者想象中的各种新奇场景的创造,要实现这些场景或者影像的艺术体验是离不开技术支持的。艺术家可以通过全息投影技术构建或者营造各类艺术情境和场景,引导观众进入虚拟情境中,使人产生身临其境的逼真感觉,仿佛真的置身于营造的虚拟世界中。尤其是在演艺活动中,艺术家或者设计者,通过全息投影技术的营造,引导观众进入虚拟情境中,体验前所未有的虚拟艺术体验和感官刺激。
2 影像互动式虚拟体验在演艺活动中的运用
20世纪中期,互动式虚拟体验最早运用于美国军事模拟训练,尤其是空军飞行训练。美国军方为了降低飞行训练中的损失以及人员伤亡,发明了虚拟飞行驾驶系统。模拟出真实的飞行训练过程,进行飞行员训练。随着技术的发展,模拟训练已经延伸到了其他军事训练领域中,可以模拟出复杂的战斗情境,提高实战水平,同时也减少真实训练或者演习中的损失和伤亡。这种互动式虚拟技术的真实体验使得现实世界和虚拟世界之间的建立起了一座互相作用的桥梁。
随着技术的发展以及媒体艺术的发展,虚拟体验与媒体艺术擦出了绚丽的火花。虚拟感官体验创造的虚拟世界非常接近人类观察体验,在技术的推动下衍生出全新的媒体表现形式和艺术情境,这些新奇的艺术创作方式和艺术表达方式为观众营造了更加丰富多彩的实体体验和感受。虚拟艺术体验作为一种传播方式和手段,彻底颠覆了传统形式的影像体验,擦出了新的传播艺术的火花。
例如,2011年在某国际知名服装品牌的新品发布会上,设计者就把全息投影技术搬上了T台秀,模特表演秀中通过全息投影营造出虚拟模特和真人模特交替出现的场景,在灯光和特效技术的配合下,一场惟妙惟肖、亦真亦假的服装表演完美演绎。在T台上人物和艺术场景忽而产生、忽而消失,模特在虚拟和真实交替中完成瞬间换装的效果,给观看者的视觉和听觉产生了意想不到的震撼效果,观看者完全沉浸于这种逼真立体的影像和真人秀中,这场秀给观者带来了前所未有的魔幻效果,在整个艺术传播领域开创了一个全新的场景。
在我国国内演艺活动中,全息投影营造的互动式虚拟情境的舞台也给观众留下深刻印象。湖南卫视2011跨年演唱会中,有一首歌曲表演中就很成功地运用了全息投影技术,《再见我的爱人》这首歌是邓丽君早起经典作品之一,被观众熟知,许多观众都十分怀念邓丽君深情的演绎,湖南卫视的技术人员就通过全息投影技术把立体逼真的邓丽君演唱的场景搬上舞台,场景中看起来如同邓丽君与歌手的同台对唱,并且两人之间还有恰当的动作眼神交流。在舞台上实现了歌手与影像的完美互动,呈现在观众面前的就是真实的表演场景,给观看者的视觉、听觉带来极大的满足。同样,我们记忆深刻的还有2012龙年春晚就在LED的基础上加入全息投影的电视美术布景,晚会的多数歌舞都动用了全息技术。例如,萨顶顶在演唱《万物生》时,营造立体花朵飘落的艺术情境,演唱者和现场观看者就仿佛是置身花的世界一样,设计者将艺术情境完美结合歌曲的意境,完美演绎了万物生的艺术情境。但是,在演艺活动中全息投影技术只是作为亮点出现在演出的某个环节,并没有被用于制作整场演出的舞美效果,全息投影技术的使用是希望引起观众高潮达到最佳的表演效果。
3 全息投影虚拟互动体验的发展趋势
(1)渲染偶像,美化表演意境。虚拟体验从纯粹的感官体验到交互体验再延伸到情感体验,逐渐呈现出体验融合的趋势,虚拟艺术体验的逼真度和沉浸感也进一步提高和加强。艺术工作者可以在演唱会场景设计上营造多个偶像同时演绎的各种酷炫效果,对观看者的视觉、听觉造成震撼冲击,同时也满足观看者对自己偶像的崇拜心理。
(2)重塑经典,赋予艺术强大生命力。虚拟技术为艺术体验提供了新的机遇。在当下强大的科技条件支持下,可以为观众再现那些怀念的经典,虚拟世界的感官真实性,互动性,情感化,特性的逐渐体现。例如,“复活”历史上的巨星,令其完成与当代明星同台对唱等的现场表演,或是弥补某位不能到场的巨星给观众造成的遗憾,还可以把某个不可能再现的经典为观众重现,对其造成极大的视觉与心理震撼。
(3)打造虚拟偶像,衍生虚拟情感。虚拟艺术体验是调动了视觉、听觉、触觉、嗅觉及肢体行为互动等多种感知体验,也可以是意识心理的思维沉浸,意识和思维沉浸在虚拟世界之中,身体却处于现实之中,身体被虚拟世界中的意识驱动,虚拟和现实之间的界限模糊化,全身心投入到虚拟世界中并享受心醉神迷的沉浸体验,这便是虚拟偶像。越来越多的虚拟偶像会随着人们的不同需求而产生,并且延伸到情感体验的高度。
从感官虚拟体验、互动虚拟体验到情感虚拟体验,这些艺术体验和互动都是基于人们对虚拟世界的幻想和憧憬,引发人们感官和情感的存在感和代入感。从唯物的角度来说,虚拟体验和虚拟互动都是基于人们对真实世界中各种客观事物的反映,并且在人们丰富的想象中得到进一步的艺术升华,在演艺活动或者新媒体艺术中完美地展现出来,迸发出无比绚烂的艺术火花,给观看者带来前所未有的美妙体验和感官享受。因此,虚拟艺术体验是一种很好地表达艺术情感的手段。
参考文献:
[1] 王燕鸣.论新媒体艺术在虚拟世界中的互动体验[J].大众文艺,2010(2).
[2] 肖永生,赵明镜.飞行模拟器视景显示系统的研究与设计[J].科技广场,2009.
全息投影技术论文篇三:《全息投影的简易制作及探究》
摘 要 全息投影是近年来流行的高新技术,能够展示神奇的立体全息影像,给参观者全新的互动感受。全息投影设备价格较高,应用生活中常见的器材,制作一款具有全息效果的实验演示装备,揭示其中的科学原理。
关键词 全息投影;实验器材;虚拟成像
1 前言
2013年9月13日,去世18年的歌手邓丽君“穿越时空210秒”,与男歌手周杰伦同台对唱,别具一格的全息投影技术很快成为新闻媒体报道的 热点 ,引起人们极大的兴趣和关注。全息投影设备价格较高,一般应用于商业展览或影视特效中。对于广大中小学科学教师来说,只要应用生活中常见的实验器材,花费很低的经济成本,同样可以制作简易的全息投影演示实验,带给学生新奇的科学体验与乐趣。
2 全息投影原理
全息投影技术也称虚拟成像技术,利用光的干涉和衍射原理,记录并再现物体真实的三维图像。
第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,利用干涉条纹间的反差和间隔,将物体光波的全部信息记录下来。记录干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片。
第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成像过程。全息图的每一部分都记录物体各点的光信息,能够再现原物的整个图像,通过多次曝光可以在同一张底片上记录多个不同的图像,互不干扰地分别显示出来。
全息投影系统将三维立体画面悬浮在实景半空中,画面的对比度和清晰度高,有空间感和透视感,营造了亦幻亦真的神奇氛围。
依据实现技术手段与途径的不同,全息投影分为两类。
1)透射全息投影:通过向全息投影胶片照射激光,从另一个方向来观察重建的图像。透射全息投影可以使用白色光来照明,广泛应用于信用卡防伪和产品包装等领域,通常在一个塑料胶片形成表面 浮雕 图案,通过背面镀上铝膜,光线透过胶片得以重建图像。
2)反射全息投影。使用白色光源,从和观察者相同的方向照射胶片,通过反射重建彩色图像。镜面全息投影利用控制镜面在二维表面上的运动,制造三维图像。
3 简易全息投影设备制作
应用于商业展览或影视特技的全息投影需要复杂的制作技术与专业设备[1]。为了向青少年普及科学知识,介绍前沿科技新成就,教师利用身边的简易器材,同样可以制作出具有立体效果的全息图像。
实验原理 利用4个半透面对光线的折射和全反射,把屏幕上的视频源文件反射。由于视频源文件同时有图像的前、后、左、右4个面,4个面同时投影形成全息效果。原理图如图1所示。
制作材料与过程 能够形成单屏投影的设备(包括手机、平板电脑)、各种透明薄板(如亚克力板、塑料板、PVC板、手机贴膜等)。由于四棱椎体是最简单的制作,以下详细介绍全息投影制作过程以及注意事项。
1)确定四棱椎体的几何形状与大小。本实验制作的投影设备由透明塑料等材质构成棱锥、覆盖在上方的单屏投影源构成(图2)。光线由投影源发出,在棱锥侧面产生全反射,进入观察者眼睛。如果能够使每个侧面反射的光线恰好构成三维物体的不同侧面,观察者从不同方向观看,就可以看到三维物体的不同侧面[2]。为了保证反射光水平射入眼睛,需要使棱锥的侧面和底面所成的二面角为45°。
由于大家使用的各种手机或平板电脑的尺寸差异较大,给出的参考建议是:构成四棱椎体的等腰三角形底边约等于屏幕的宽度。如测量所用的iPad屏幕宽度为12 cm,则等腰三角形的底边就是12 cm,顶角固定为70.5°,腰长为10.4 cm,腰长=底边×0.865。如果要制作六棱锥投影,则等腰三角形各边的几何关系为腰长=底边×1.32。六棱锥的播放效果更佳,环六棱锥360°无死角观察到清晰逼真的投影图像;四棱锥在投影面交接角度处观察到轻微变形。
2)剪裁和粘贴投影用金字塔。把透明薄板依据上面的规格裁剪出4个等腰三角形,用透明胶条或不干胶依次粘好各三角形的边,做成一个投影金字塔。因为平板电脑的屏幕要放到金字塔的顶尖,设计一个支架把平板电脑架起来,不能挡住金字塔的四面。也可以用黑色纸盒做成暗箱型的支架,周围背景越黑,立体投影的显示效果越好。将平板电脑或手机屏幕朝下,倒扣在金字塔的塔尖上,确保金字塔尖正对视频4个切分画面的中心。
3)播放全息投影视频。利用MikuMikuDance(简称MMD)、会声会影X5与格式转换软件,先用MMD制作出所需图像的正面、背面、左右侧面,再将格式转换成为会声会影视频,便可做出全息视频源。专业高手也可以利用动画制作软件MAYA,设计出人物模型、动作,分出前、后、左、右4个视图,导出播放视频即可。现在网络上有不少3D全息影像素材,使用者可以根据需要下载和播放。
4 结语
由于器材简陋,该实验显示的并不是真正意义上的全息图像,可以看作“伪全息”,虽然视觉上看起来有全息的效果,但其本质还是2D成像。以图3所示美少女为例,视频中的四分屏分别是少女的正面、背面以及左右侧面,这四面分别对应金字塔形投影仪四面的塑料片。四个画面分别映射在4个塑料片上,从塑料片的4个角度来看,会产生“图像就在投影仪中央,能够360°无死角观看”的错觉。因此,制作全息投影时必须选择表面光滑、没有太多划痕的透明薄片,才能有更好一些的视觉效果。播放视频的清晰度也很重要,最好采用清晰度为720P及以上的视频图像。
参考文献
[1]于丽,杨宇.一种三维全息投影屏的制作方法[J].激光与光电子学进展,2013(2):115-118.
[2]房若宇.多棱锥三维立体投影装置的制作[J].物理实验,2015(6):23-25.
[3]杨毅.论全息投影技术中虚拟角色制作设计[J].科教文汇,2013(10):94.
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电影中的2001与现实中的1969
无论是光怪陆离的的星际穿越,还是颓垣败井的废土世界,科幻电影架空的时空,一直在努力营造距离感和割裂感拉长时间维度,将观众迅速带入科幻世界。不过,正如火爆的《头号玩家》,科幻电影的最大价值在于天马行空描绘出可以跨越银幕的硬核科幻,人工智能,作为硬科幻电影的宠儿,充当了填补观众探寻未来意义心理沟壑的润滑剂。
自1965年正式提出人工智能算起,50多年,AI在好莱坞电影和现实中都取得了长足进步。尤其是大银幕上,以梦工厂为代表的电影制作公司,塑造了无数出神入化的AI形象,成为普罗大众对科技崇拜的源泉所在,满足了人类对未知生活方式的向往。
一定程度上,科幻电影也成为科技行业的启蒙者,移动电话之父马丁库帕就承认,他发明第一台移动电话正是受了《星际迷航》中“通讯器”(communicator)的启发。正如迪斯尼动画电影中,总会有一个捧哏的话唠动物角色,人工智能机器人也是科幻电影的标配。伴随着电影塑造的经典AI根深蒂固形象,人工智能被视为下一个从银幕上走出来的科技。
《星际迷航》中的通讯器
电影2001年:人工智能飞船迈向木星
现实1969年:登月飞船算力不如手机
1968年一部被誉为““现代科幻电影技术的里程碑”的电影横空出世,这就是《2001漫游太空》,电影将未来锁定在了33年后的2001年,“发现一号”太空飞船向木星进发执行太空任务。除了飞行员和宇航员,还有一台具有人工智能、掌控飞船的电脑哈尔9000,哈尔9000被设定为一个永远不需要关机,从不出错的人工智能形象,它可以用自然语言沟通,带有人类情感和趋利避害的生物属性。
哈尔9000(图片引自网络)
哈尔的声音温和友善,让人产生发自内心的暖意,在茫茫太空孤独旅行,它也成为了人类最好的交流伙伴。
影片大篇幅展示了2001年人工智能哈尔与人类的互动,比如与鲍曼下国际象棋并轻松赢了对方。它可以毫无障碍的理解人类的语言和情感,甚至能够在人类躲着自己谈话的时候,读出唇语。在得知自己会被强行关机之后,哈尔还能够作出先发制人的反应。最终,在杀死三位宇航员之后,哈尔被男主拔出了记忆板。
哈尔与人类下国际象棋(图片引自网络)
这部电影展现了人们对2001年的畅想,尽管我们距离“未来”已经过去17年,人类仍未实现随心所欲的漫游太空,但当时一些接近想象力巅峰的预测已经实现。比如电影出现的iPad、视频通话的雏型已经普遍使用,甚至iPod的名字都源于电影维修小飞船的名字Pod。
视频通话(图片引自网络)
电影中iPad的原型(图片引自网络)
而哈尔作为人工智能的雏型也给我们留下了深刻的印象,包括Siri在内的现有语音助手都是对哈尔的一脉相承。
值得一提的是,影片在上映几个月后,阿波罗11号登陆月球;26年以后的1997年,IBM深蓝超级计算机打败世界排名第一的国际象棋选手加里卡斯帕罗夫,让深埋电影中的隐喻变为现实。
NASA登月导航计算机算力综合不如手机(图片引自NASA)
《2001漫游太空》寄托了人类开拓星球的思潮,但1968年的现实是,即便登月用的导航计算机主频也只有2.048MHz,所有登月电脑的性能加起来都不如现在一部手机的运算能力,更不用谈人工智能所需要的强大算力和海量数据的支撑。
80年代到90年代的很多电影很少有揉入硬科幻的人工智能形象展现,无论是斯皮尔伯格的《人工智能》还是《机械公敌》、《月球》、《银河系漫游指南》AI 机器人 Marvin,电影更多的是披着科幻外衣去对人性复杂的探讨,鲜有以科技或科学猜想推动情节。
电影《人工智能》(图片引自网络)
集中在2013年到2014年上映的几部电影,开始继续从硬科幻的角度探讨人工智能,与此前天马行空的机器人相比,这些人工智能形象更加超前,但也更加接近现实。
电影中的2025与现实中的2016
电影2025年:手机女友成为现实
现实2016年:语音识别与人类打平
《星际穿越》大量展示了虫洞、黑洞、多维空间以及广袤的星际旅行场景,诺兰导演甚至邀请到了天体物理领域的顶尖大牛基普索恩担任影片的科学顾问,保证了影片科幻属性足够硬。TARS作为智能机器人的出现带给观众很多亮眼之处。
《星际穿越》中的智能机器人(图片引自互联网)
在电影中,TARS会说话能思考,甚至能够麻溜利索的变形在滔天巨浪扑来之前拯救安妮海瑟薇。在解密引力之谜甚至在五维空间里,TARS都以恪尽职守的高级助理形象出现,高效完成任务指令,可以说缺少TARS,人类的智慧无法完成这项艰巨的太空任务。而重建TARS时,那个幽默度的桥段让冰冷的机器形象多了一份人性。
《星际穿越》中的智能机器人(图片引自互联网)
观众偏爱TARS,更多在于,相比于无所不能的机器人,TARS没有被设定为拟人形象,不锈钢拼接起来的外观更符合人类世界设定下的工业产品,与现实更接近。
而约翰尼德普在《超验骇客》的人工智能突破就显得惊世骇俗,你能想象有一天你的躯体死去精神意识却被保留在互联网上,而且可以无所不能,《超验骇客》打造的一流的科幻概念超越了很多硬科幻设定的范畴,将我们能想象到的人工智能进一步升级,以去实体化的虚拟形态存在。
电影《超验骇客》(图片引自互联网)
在电影中,生化形态的人工智能高概念让德普无所不能,与此同时去中心化的生存方式让他无处不在,如同正在火热的区块链,这种繁衍形态让传统势力很难通过拔电源将其消灭。
电影《超验骇客》(图片引自互联网)
如果说《星际穿越》和《超验骇客》还距离我们认为的人工智能太远,电影《Her》所打造的智能环境简直是死宅单身狗的天堂。故事发生在17年以后的2025年,内向宅男西奥多托姆布里遭遇分手后,寻求一款叫做OS1的智能操作系统聊以慰藉,操作系统化身为一名叫做萨曼莎的“女性”(斯嘉丽约翰逊声),她风趣幽默又善解人意,她学习和进化的速度让西奥多感到不可思议,甚至能够帮助以写情书为本职工作的男主检查拼写和语法。
电影《Her》(图片引自网络)
萨曼莎脱胎于类似苹果HomePod/亚马逊Echo这样的智能音响,以机器人女友的形象对外展示,并以卡片机的终端对外销售。OS1所代表的人工智能比17年前的智能音响有了长足的进步,它所有的交互通过自然语言完成,背后有一套完成的养成逻辑,依靠语音、图像识别和神经网络算法,能够与用户沟通迅速成长,并依靠与数千名用户“谈恋爱”不断进化,达成完美情侣,可以说这一形象几乎满足了人类对未来智能伴侣的所有想象。无疑,在众多人工智能形象中,OS1更接近我们真实生活。
OS1帮助男主检查语法和错别字(图片引自网络)
值得一提的是,法国计算机科学家 Pierre 受电影中 AI 作音乐的启发,研制了一款先进的能作曲的 AI —— Avia,不仅所作曲子出了专辑,应用到重要庆典、NVIDIA GTC 2017中,而且 Avia 还成了国际作曲家。
OS1的终端形态更像目前的智能手机(图片引自网络)
这是观众的反馈,同时也有这足够牢固的现实基础。OS1有着足够强大的算法和硬件配套,与现实生活中的智能音箱相同的交互逻辑和演化路线,增强了用户的认同感。
从亚马逊Echo到OS1还有17年的路要走。
单拿语音识别来说,从1952年贝尔实验室研制了第一个可十个英文数字的特定人语音增强系统一Audry系统,到2016年微软发表论文称语音识别上的技术已经高于专业的人工速记员,达到了与人类同等交流对话的水平,中间走了64年。这背后涉及到的卷积神经网络及LSTM神经网络,以及自由格人机界面听觉训练虽非易事,但我们有理由相信17年以后的Echo就是OS1的原型机。
从2001年走到2025年,科幻电影所塑造的人工智能形象愈发保守,好莱坞电影开始通过与现实接轨的方式应对观众的审美疲劳。对应到现实世界,人类的人工智能则来到了一个集中爆发的阶段。在看过了无数个哈尔、Marvin、TARS之后,我们也正在按照电影中的酷炫思路打造活生生的人工智能。
比如AlphaGo,它是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能程序,和IBM的深蓝超级电脑有着同样举足轻重的意义,意味着人工智能的时代从电影银幕走到现实中来。
人工智能对弈围棋(图片引自谷歌)
Google的AI法宝还不止有AlphaGo,引入NMT神经网络的Google翻译、会主动管理照片的Google Photo、像OS1跟你聊天的Google Allo、语音助手Google Assistant以及更帮你看到东西的Google Lens都是Google组装一款超级人工智能终端的模块化产品。
而这一切模块化产品都可以组装在一款智能手机上,尤其是5G网络带来的速度和数据支撑,被认为是人工智能最终爆发增长的终端。随着移动设备的增加,数据也逐渐海量,尤其是5G时代,大数据的支撑,让人工智能有了爆发基础。
手机中Siri曾经被视为人工智能在现实中的形象,但烂尾的效果最终让Siri成为众人调侃的形象,甚至对消费者对人工智能产生了负面影响,据一份2016年的调查显示,只有3%的用户在公共场合使用过Siri,如此尴尬的数据以至于最后库克不得不连夜从Google挖人。
手机人工智能初探
4月4日,苹果公司宣布,前一天离职的谷歌前搜索兼AI高级副总裁John Giannandrea(约翰詹南德雷)加入苹果,担任“机器学习及人工智能战略”总负责人,成为苹果第16位核心管理层高管,直接向CEO库克汇报。急切的挖人举动让苹果的AI焦虑一览无遗。
吾家有AI初长成 Jovi初探银幕梦想
除了苹果,赶赴人工智能这波浪潮的手机公司大有所在,并开始为人工智能打造形象,这里面还包括打造AI品牌Jovi的vivo,Jovi和哈尔、TARS、Alexa一样,是驻留在智能手机中的人工智能。
现在Jovi虽然只是探索AI的第一阶段,但却为人工智能提供了很好的演化路径。背靠骁龙AIE(人工智能引擎),以骁龙神经处理引擎(NPE)软件框架和神经网络(NN)库为接口的异构计算方案。其具有广泛接纳性的逻辑,极高的兼容性,精准而庞大的计算力,成为了Jovi AI的推动力,并为消费者量身打造实现智能场景应用的vivo X21手机。
vivo打造的人工智能想象Jovi
功能上Jovi 助理拥有系统全局级的智慧识屏功能,可以让用户的所有操作节点智能化,替代繁琐重复甚至需要思考的操作,让我们可以高效管理生活和工作事物。比如在界面中长按一段文字即可触发识屏功能,该功能会快速识别并智能提取用户长按的文字信息,然后用户就可以就此信息进行快速查阅/扩展及相关操作。
Jovi人工智能
AI应用到相机,Jovi则可以自动识别你的肤质、肤色、性别、年龄,并且会学习你的使用习惯,在你每次自拍的时候为你选择一种最适合的美颜效果。回望2001年的哈尔,Jovi正在替代它的角色,只不过不是在宇宙飞船,而是一个普通人的生活起居,你定了车票、机票,它会提醒你时间、目的地天气和机场路况;你上网购买了快递,它会告诉你快递单号是多少并一键帮你快速查询物流;如果你喜欢看球赛,它会帮你跟踪欧冠和NBA赛事;它能在你出行前,为你安排行程。
Jovi人工智能
我们可能习惯了手机作为一个冰冷的连通机器,但Jovi赋予了机器血肉,Jovi能够不断地学习,就像是一个有血有肉的伙伴一样,认识越久就越懂你的需求,随时给你最好的生活建议,并打理好了生活的一切。
未来,你和手机不再是简单的交互,而是养成关系,Jovi所代表的人工智能可以被养成高效贴心的商务管家,也可以被养成为体贴入微的女友。它不会随着你更换设备而丢失,正如《超验骇客》中的德普一样,跟随互联网随遇而安。现在Jovi所代表的手机人工智能,正在朝《Her》中的2025年走去。
尽管霍金临终前曾警告人类要警惕人工智能,但他仍然承认“创造AI的成功可能是我们人类文明历史上最大的事件,我们生活的每一方面都会因为人工智能改变。”
我们会在“绿洲”里汇聚,还是在2049相遇
时间随着电影往前走,在《银翼杀手2049》中的2049年,城市已经失控并崩溃。虚拟人工智能乔伊成为复制人K慰藉的对象,在2049年依靠全息投影投射成像的虚拟人可以随意出售,除了没有实体,她已经完全和人类无异,情商智商超高也更为体贴,成为不少宅男倾慕的对象。
电影(银翼杀手2049)中的虚拟投射人工智能(图片引自网络)
作为一款成熟的人工智能产品,我们在电影里见证了乔伊从机械装置投影到投影设备移动化全新升级的过程。尽管很多人认为复制人是鬼扯,但这个投射装置的升级让不少人认为在2049年更容易实现。距离2049还有21年,依靠现有的人工智能基础,我们相信乔伊真的有可能在2049年从银幕走出来与我们相遇。
可移动版乔伊(图片引自网络)
无独有偶,斯皮尔伯格在《头号玩家》中也将2045年设定为世界崩溃的边缘,眼花缭乱的VR世界让快要凉了的VR厂商起死回生,终于有了用例可以背书。人工智能也好,VR也好,都是科技高速发展的终极产物,或许那天世界依旧运转良好,我们和朋友在“绿洲”里相聚,回家在2049里缠绵。
艺术来源于生活而高于生活,科幻电影则完全源于天马行空的想象,科幻与现实看似两条平行的世界,我们深信二者的时间线和想象力最终会因为不懈努力在未来交汇在一起,这一天我想并不遥远。
⑼ 找一部科幻动画片,男主角驾驶一个宇宙飞船战斗,飞船里有全息投影的电脑辅助系统(女的,漂亮)
失落的宇宙,在中国大陆被译作"宇宙刑警"
⑽ 现在世界发明出了立体影像了吗我指的不是3D动画,而是科幻片中演的那种完全立体式的影像。
有了
我们经常可以在科幻电影中见到一种三维的全息通讯技术,可以把远处的人或物以三维的形式投影在空气之中,就像电影《星球大战》中的场面。另外随着现在科学的发展,所有的设备都采用小型化和精密化,而现在的显示设备却无法与之相匹配,人类越来越需求一种新的显示技术来解决问题。 现在的全息投影技术一共分为以下三种: 1.在美国麻省一位叫Chad Dyne的29岁理工研究生发明了一种空气投影和交互技术,这是显示技术上的一个里程碑,它可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。 此技术来源海市蜃楼的原理,将图像投射在水蒸气上,由于分子震动不均衡,可以形成层次和立体感很强的图像。 2.日本公司Science and Technology发明了一种可以用激光束来投射实体的3D影像,这种技术是利用氮气和氧气在空气中散开时,混合成的气体变成灼热的浆状物质,并在空气中形成一个短暂的3D图像。 这种方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现的 3.南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员目前宣布他们成功研制一种360度全息显示屏,这种技术是将图像投影在一种高速旋转的镜子上从而实现三维图像,只不过好像有点危险 可以说这些技术很多国家都在研制,毫不夸张的说这项技术它包含了未来,谁最先使用这项技术,谁就最先走入未来的先进技术行列。 全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示,本质上是通过在空气或者特殊的立体镜片上形成立体的影像。不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、阴影等效果实现立体感,全息投影技术是真正呈现3D的影像,可以从360°的任何角度观看影像的不同侧面。 4.有一种伪全息投影应用在现在的商业用途上。目前大体分为两类:投影机直接背投在全息投影膜上的也就是初音演唱会那种应用的,另一种是采用投影机或其他显示方法光源折射45度成像在幻影成像膜的全息投影,后者成像效果相对更炫一些,不过成本相对会高出很多,受场地限制也多一些。摩拓为在水立方举办的聚仙游戏全息发布就是应用的幻影成像膜,用的LED屏折射光源,舞台效果很炫。 2010年3月9号晚间世嘉公司举办了一场名为“初音未来日的感谢祭”“初音之日”(Miku's Day)的初音未来所谓的全息投影演唱会。投影机直接背投在全息投影膜,是全息,但不是最理想化的全息投影。 2011年1月1日湖南卫视的跨年晚会,也使用了所谓的全息投影技术,使舞台变得绚丽多彩,立体感十足,更是利用这项技术使已故歌星邓丽君“复活”登台演唱。
http://ke..com/view/2726906.htm看看吧
一楼2b不解释