3D全息成像是怎样实现的？关于3D全息投影安装

3D全息成像是怎样实现的？关于3D全息投影安装

品牌乐此不疲进行着的一场场户外3D秀，是怎样完结的？为安在各种户外的3D推行秀上不需要佩戴3D眼镜，可影片院仍然需要戴眼镜才能看3D影片？为何分明没看到任何投影屏幕，却真的呈现一个大活人在空中漂浮？你们知道吗，现在大多数所谓的”全息成像"都不是真的全息，而是全息的投影？那么，全息投影和全息成像毕竟有啥区别？...悉数这些关于3D的技术反面，毕竟是啥？

亦真亦幻的3D视界，常常呈现总能带来一场喧嚣。无论是三年前三星3D TV在荷兰市基地大楼表演的精彩投影秀，或是今时今天，在澳洲几乎人人都在谈论着的Roger Water: The wall live3D演唱会——再现当年Pink Floyd乐队成员Roger Waters经典的个唱现场⋯⋯ 3D，无疑是这个时代被广泛公以为是承受将来的时代性技术。从工业至商用，直到家用设备，无人不对其津津有味。这是一块被镀了金的尤物，更是一门被广泛忽略，甚至误解的专业技术活儿。

9个精彩案例，16个演示视频，分门别类，图文叙说，让我们重新认识3D技术反面的学问和细节。

呼之欲出的3D时代

我们对更真实更新颖领会的喜好好像早就痕迹在基因傍边，并没啥道理可言。

几个世纪前，在3D影片最早诞生的年月里，3D技术被人以为是带给我们时间短新鲜感的“玩具”罢了。今天，静静等候数百年的3D闪现技术总算盼来了二十一世纪，这一次悉数3D技术与周边衍生品一同重整旗鼓：3D影片、3D展会、3D闪现器，3D秀, 3D电视, 3D接触屏⋯⋯ 在今天，无论是家用3D，亦或是工业、商用场合，都一同处于一个3D代替2D的改造时代傍边。

尽管我们对各种户外的3D病毒推行秀早已习以为常了，但不知我们有否想过，为何那些在楼房，墙面，舞台表演的3D场景，不需要佩戴任何眼镜就能看得一览无余，可影片院看3D影片仍是需要佩戴眼镜？为何看不到投影屏幕却仍然能呈现投射而成的三维图像？为何家用3D还没有脱节3D眼镜？悉数3D技术反面毕竟隐藏着啥？ 又是不是知道正本现在看得的大多数全息3D秀都并非真实的全息成像技术，而只是全息投影，全息投影和全息成像毕竟怎样区别？那么，悉数这些又和现在抢手的"裸眼3D"之间有啥联系和区别呢？

今天，让我们一次性了解抢手的3D技术反面的个中隐秘。

3D projection 三维投影 ——"给我一个平面，就能投射出一个立体世界"

3D projection is any method of mapping three-dimensional points to a two-dimensional plane. As most current methods for displaying graphical data are based on planar two-dimensional media, the use of this type of projection is widespread, especially in computer graphics, engineering and drafting.——Wiki：3D Projection

三维投影，在计算机科学中也称为三维可视化。简单来说，是通过计算机图形科学中的平行投影或透视投影的办法，在二维的平面上闪现三维物体（该三维物体包括中止的图像，以及动画），其进程包括了对被投影物体的取景和观察，来树立相应的三维模型，并对投影机投射的方位、朝向和视界等因历来树立坐标，然后通过投影变换来毕竟完结。

21世纪前期开端，各种依据3D投影技术的运用开端在当今的数字化商业推行中呈井喷式展开。在人潮汹涌的户外场景顶用震撼性的视觉形象来高调地展示品牌、产品的基地卖点，并且在人群和网络病毒的传达中抵达广告的传达作用，树立品牌形象，这，正本现已是一种非常广泛和典型的推行办法了，格外关于奢侈品，游戏，轿车等等职业来说，更是创始了一片线上线下联系联动的推行新天地。

毕竟在这些令人惊讶又美轮美奂的真实投影秀，是怎样做到的呢？下面我们将别离从视频展示，视频说明制造办法，以及有关的文字与我们一同同享3D立体投影技术反面的故事。

三维投影闪现技术的原理：

现在大多数干流的闪现技术都是依据二维平面上所闪现的。因此，三维投影的运用领域非常之光，其技术的完结办法和完结作用也不断优化。从舞台幕布，到玻璃屏，从艺术展示，到各种品牌新品发布会⋯⋯今天的三维投影可以投射在任何介质的平面上。

运用激光投影仪，三维建模，以及灯效的计划，是三维投影技术最为多见的办法，以下这一视频，其精美绝伦的三维激光动感画面，让人不得不爱慕。

此外，各种投射屏的立异使得今天的3D投影闪现技术可以运用在各式各样不一样的场合与场景傍边，带来更五颜六色的三维投影视觉享受：

车体投影:

墙面投影:

水幕投影:

楼体投影Architecture Projection Mapping

楼体投影，或称建筑投影，是现在商用领域运用最广泛的投影办法。运用建筑物当作大型投影布幕的技术，看起来好像很简单正本否则，建筑物不像一般投影幕，建筑物不平坦又在户外，还有有必要运用到多台投影机这是硬体疑问，假设画面要精彩，跟被投影物的集成性要够高，这关于影片制造的难度就更高了，故事又要合作所计划的主题，悉数来说便是一个高难度的艺术作品，算是软硬集成极好的比方。

空气雾幕投影

由投影机与空气雾幕系统构成气体投影系统。空气萤幕系统可以制造由水蒸汽所构成的雾墙，作为投影机形象投射的前言，而雾墙的分子会因振动而构成层次感和立体感很强的形象)

无论是哪一种介质的投射成像，其原理都是相仿的。悉数这些绘声绘色的三维视觉震撼的反面，都有着精细且完善的作业进程：

 

三维投影制造的流程：

· 建模

· 加工（场景计划、三角剖分、制造）

· 制造三维模型

· 反射和明暗模型

谢谢各种专业的三维图形运用程序接口API（如OpenGL、Direct三维、RenderMan、RenderWare等），使得三维模型的创建进程大大得到简化，并且使得投射的三维影响也更为逼真，生动。

3D闪现/成像技术——将来世界, 真实视界

可以说，现在三维投影技术现已逐渐趋于老到。但是这种投影技术所带来的3D形象技术大多运用于工业与商用领域，关于家庭花费领域来说，它还无法带来任何价值。回到这篇文章开篇的疑问，正本影片院的3D影片依据的是3D闪现技术，其技术原理与以上介绍的3D投影有本质上的区别。而3D闪现技术可以说是这个时代里应运而生的时代新宠，让我们热衷于投身这一领域，因为它是真实推进3D时代趋势性改造的重要技术之一。 它毕竟是啥呢？ 为了区别这两个容易稠浊的技术概念，我们下面与我们一同同享一些关于3D立体闪现技术的一些基础内容：

3D闪现技术的构成: 眼镜式&裸眼式

无论是现在的眼镜式3D，仍是新式的裸眼3D，其技术原理运用的都是人类左右眼的视觉错特征，也便是我们的左右两只双眼之间的距离。这类技术是通过画面的一些设置，让我们误以为眼镜所看到的是三维的。

1) 眼镜式3D

眼镜D是现在影片院和家用领域比照多见的一种技术方法，这类技术所闪现的3D画面需要我们佩戴专门的3D眼镜才能正常观看。

人的两眼分隔约5公分，两只双眼除了瞄准正前方以外，看任何一样东西，两眼的角度都不会一样。尽管距离很小，但经视网膜传到大脑里，脑子就用这细微的距离，发作远近的深度，然后发作立体感。一只双眼尽管能看到物体，但对物体远近的距离却不易分辩。依据这一原理，假设把同一景像，用两只双眼视角的距离制造出两个形象，然后让两只双眼一边一个，各看到自己一边的形象，透过视网膜就可以使大脑发作景深的立体感了。各式各样的立体演示技术，也多是运用这一原理，我们称其为“偏光原理”。

在眼镜式3D技术中，我们又可以细分出三种首要的类型：色差式、被迫偏光式、主动快门式，也便是平常所说的色分法、光分法和时分法。

Dolby杜比3D数字闪现原理

市道在售的偏光产品都是分光偏光产品，在图象清晰度和3D作用上都存在一定缺陷。现在，LG、康佳、TCL、海信、创维等品牌都有选用分光偏光3D技术的产品。

裸眼3D

裸眼3D技术大多处于研发时期，并且首要运用在工业商用闪现商场，所以大众花费者接触的不多。从技术上来看，裸眼式3D可分为光屏障式（Barrier）、柱状透镜(Lenticular Lens)技术和指向光源（Directional Backlight）三种。裸眼式3D技术最大的优势便是脱节了眼镜的捆绑，但是在技术本钱，显像作用上还存在许多缺少。 具体参见：果壳网《裸眼式3D技术》

还有一种技术，也可以为我们完结不必戴眼镜就能看到真实的三维物体和空间，便是全息：

全息投影与全息成像技术

全息的本意是在真实世界中呈现一个3D虚拟空间，这个概念从20世纪晚期开端被不一样程度地探求履行。

2011年11月，英国《天然》杂志封面文章介绍的新作用，闪现科学家们已创造出近乎实时传送水平的3D全息成像技术，即“全息网真”。《每日邮报》评论称该打破将可使电视影片、电脑游戏、街头3D广告甚至长途医疗呈现彻底改造。

并且，这是一场现在仍然处于襁褓中蓄势待发的改造。

Holographic projections全息投影——“伪装"的全息技术

真实的全息成像现在还没有真实进入运用时期，而我们却现已听说过不少打着”全息“名号的比方，正本，现在所能看到的关于全息3D的运用，大多运用的是一种伪装的全息技术——即全息投影。比方，MIT开宣布的一种格外质料的全息薄膜，是一种投射发作全息图像的隐形膜，是我们看不到的一面”隐形的幕布“，全息投影通过光的投射而发作。正本本质上仍然是投影。

全息投影技术，原理上是运用干与和衍射记载并再现物体真实的三维图像的记载和再现的技术。全息投影技术本质是运用光学原理，通过空气或许格外的立体镜片上构成立体的形象，全息投影技术可以呈现360度的3D形象，观众从任何角度观看形象的不一样旁边面皆不会失真。

而全息投影技术本质上也不能称之为全息，仍是投影反射原理。尽管全息投影的运用现已开端逐渐闪现出展开的气势，只是，科技产品商场化的条件是质量与本钱抵达临界，全息投影的路还有很长。

Holographic technology 全息成像技术

Holograms, of course, do show three-dimensional images. However, you normally have to look at or through a piece of glass (or film) to see the image. If there is any "mid-air" effect, it is because the holographic image appears slightly in front or behind the glass.—— Laser Show Resource Guid

三维全息技术的原理可以看做是一个全息摄像机敏捷刷屏的进程，其原理是运用干与和衍射原理记载并再现物体光波波前的一种技术。

其第一步是运用干与原理记载物体光波信息，此即拍照进程：被摄物体在激光辐照下构成漫射式的物光束；另一有些激光作为参阅光束射到全息底片上，和物光束叠加发作干与，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上改动的强度，然后运用干与条纹间的反差和距离将物体光波的悉数信息记载下来。记载着干与条纹的底片通过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息相片；

其第二步是运用衍射原理再现物体光波信息，这是成象进程：全息图犹如一个凌乱的光栅，在相干激光照射下，一张线性记载的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即初始象（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。全息图的每一有些都记载了物体上各点的光信息，故原则上它的每一有些都能再现原物的悉数图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记载多个不一样的图像，并且能互不干扰地别离闪现出来。

全息成像技术与全息投影的最大区别在于： 前者仍然遭到立体镜面构成的360度投射空间所束缚，而全息成像可以完结我们肉眼无法看出处于高速作业傍边的玻璃镜，所呈现的静态/动态全息形象几乎可以和真人一样面对面互动。不过条件仍是要坚持一定的距离距离，否则⋯⋯

运用全息投影技术，可以让身处异地的我们“面对面”地进行沟通，令人称奇。

而这一种运用，走出实验室不久，真实运用全息成像的案例也不多。