“手轻轻一挥，眼前就出现一个虚拟的显示屏，里面的画面可以随意切换，还可以跟人视频通话”，这是科幻电影中再熟悉不过的场景。这项神秘的黑科技，就是全息投影技术。
关于全息投影，在现实生活中运用的也很广泛。
为纪念邓丽君逝世23周年，日本一节目利用全息投影技术，令一代歌后“复活”！
2010年，日本著名的虚拟偶像初音未来通过全息投影技术亮相演唱会。
李宇春2015年央视春晚的歌曲表演《蜀绣》，在表演时一下子分了三个分身出来，形成4个李宇春同台的奇特场景，震撼无比……
从邓丽君演唱会的视频中可以看出，现场观众可以从多个视角观看到邓丽君的演唱，效果逼真，画面细腻。
虽说炫酷效果让人们看得目瞪口呆，但日本电视节目呈现的3D全息影像邓丽君，还不能说是“严格意义上的3D全息投影”。
初音未来虚拟偶像演唱会也是如此，虽然给我们呈现出了栩栩如生的立体影像，但是其必须在固定的舞台上，且要在黑暗当中才能实现。
上面的几种表演形式都不是真正的全息，这是一种光学错觉技术，名为“Pepper's Ghost”（佩珀尔幻象）。由于全息实现的效果和佩珀尔幻象达到视觉效果类似，致使许多人将两者概念混淆，实际上它们是不同的技术。也有人称佩珀尔幻象这类视觉效果为伪全息。
佩珀尔幻象是如何实现的？
如上图所示，观众们只看到舞台上出现的虚拟影像，但他们没有看到舞台上藏着的一块透明玻璃和舞台下面的真实表演者。灯光打在真实表演者身上，透过玻璃映射在舞台上的特定区域。因为早期的灯光不是很强，所以观众看到的影像亮度低。
现代的佩珀尔幻象表演可以做到栩栩如生，是因为我们有了高流明度的灯光和出色的CG技术。但其展示原理和最早的表演仍然是大同小异。
商业上常用的全息技术大致可分为两类：一类是背投方式，投影机直接将影像投射到全息膜上。另一类是利用反射，将投影或LED图像反射到呈45度放置的全息膜上。春晚李宇春的表演就是在舞台上架一个45度角的全息膜，利用地面的影像源，折射上去。
什么是真正的全息投影？
全息投影作为一种无需配戴眼镜的3D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，使观众可以看到立体的虚拟人物。
第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，也就是拍摄过程。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。
第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，也就是成像过程。全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张正弦型全息图的衍射光波可给出两个象，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。
目前全球已知的全息投影技术有三种，分别是360度全息显示屏技术、空气投影技术、激光束投射技术。
360度全息显示屏技术最容易理解，它是将图像投射镜子上，再让镜子进行高速的旋转，从而产生3D的立体影像；
空气投影技术则是利用水蒸气，将影像投射在水蒸气上，由于分子之间的震动不均衡，所以可以形成立体图像；
激光束投射技术是最为复杂的，它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，并在空气中投射出3D影像，但这种技术显示的时间很短暂。
总的来说，这三种全息投影技术都还没能摆脱介质的限制，成本也非常昂贵，而且都还停留在实验室阶段，短时间内商用是不太可能的。
全息投影作为显示技术的终极目标，应用前景非常广阔，这项技术融合了多媒体、互联网以及物联网等多项技术，从而可以增加远程控制和远程的传输与连接。
我们可以试想一下，真正的全息投影技术一旦实现完全商业化，将会突破传统的声、光、电局限，将更加真实的3D画面呈现在观众面前。科幻电影中的酷炫场景也将离我们更近。换句话说，全息投影技术的实现将会在显示领域爆发一场换代革命。
时代在发展，科技在创新。全息投影已经为我们提供了巨大的想象空间。市场在慢慢铺开，对全息投影，这一新的视听技术，未来可期！
閱讀更多 3DPark社區 的文章
