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全息显示时代或将到来

 廿氏春秋 2020-08-09

1、RED全息屏手机Hydrogen One将于今年夏天正式上市
2、酷似全息投影 丹麦公司推4K+65吋MR显示器
3、WayRay公司CES展示全息AR挡风投影设备 视野更广显示更清晰
4、四大问题解析全息投影

RED全息屏手机Hydrogen One将于今年夏天正式上市

去年7月,RED发布了全息屏手机Hydrogen One,当时该公司承诺将在今年的某个时间将其正式推向市场。日前RED兑现了自己的承诺,它表示这款设备已经得到了美国运营商的支持,并可能在今年夏天开始发货。

RED表示,那些参与了无锁版Hydrogen One预售的用户会更早拿到手机。假如你对Hydrogen One还很陌生,下面就让你了解一下这是怎样的一款手机。

Hydrogen One是一款模块化手机,它配备了一块“全息显示屏”,号称在4V模式下不需要特殊的眼镜就能显示出“优于3D”的图像。当然,你也可以在普通2D模式下使用这块屏幕,它的尺寸为5.7寸,分辨率为2560 x 1440像素。

RED表示:“我们将提供你前所未见的屏幕,它不是各方面都相当低劣的透镜屏幕,这类产品失败的例子已经有很多,例如Amazon 3D Fire、LG Optimus等。透镜屏幕会大幅降低画面分辨率,无法为了观看2D内容关闭3D效果,观看时只能限制在一个角度,颜色之间也会互相串扰。”

RED确认,Hydrogen One将配备高通骁龙835处理器,4500毫安时电池。这款手机将拥有耳机插孔、USB Type-C插孔和双SIM卡插槽。

Hydrogen One铝合金版定价1200美元(约合7680元人民币),最高端的钛合金版定价1600美元(约合10240元人民币),将于今年夏天正式开售。

来源:Phone Arena

酷似全息投影 丹麦公司推4K+65吋MR显示器

来源:ZOL中关村在线 

相信看过科幻题材作品的朋友一定对这样的情景不陌生,相隔很远的人,透过立体投影技术,达到面对面地对话,体现了未来全息投影的价值。最近一家名为RealFiction公司发布了世界上最大的MR显示器,其效果跟全息投影十分类似。

这款显示器名为DeepFramem,拥有65寸的OLED屏幕,支持以4K的分辨率输出MR图像,其显示内容的效果就像在你面前建立一个全息3D投影,这和很多科幻电影里的情节非常相似,也允许用户跟显示内容进行互动。

在现在展示中,用一台单反相机作为摄像头,通过笔记本电脑处理,向另一台DeepFramem输出MR图像,从而实现与人面对面交流,可以说这是一款非常有潜力的产品,不同戴眼镜或者头盔便可以跟人进行互动。

WayRay公司CES展示全息AR挡风投影设备 视野更广显示更清晰

来源:青亭网

WayRay这家瑞士的增强现实技术供应商,携其车载抬头显示器解决方案亮相2018年国家消费者电子产品展(CES),向大家展示了其独特方案的作用。该公司首次向公众展示了其NAVION零部件市场解决方案,同时还推出了其全息AR挡风玻璃产品,该产品是为原始设备制造商(OEMs)设计的,可供任何人试用。

我就亲身试了一把,试用结果让我印象非常深刻。该款显示器清晰易读,解决方案(旨在让汽车制造商OEMs直接将其内置于挡风玻璃)和零部件市场设备中的显示器都是如此。零部件市场的版本使用了简单的两色覆盖,即红色和绿色,但是公司的首席执行官Vitaly Ponomarev告诉我,他们很快也将引入蓝色覆盖。即便只有两种颜色,系统显示的所有关键信息也已经很容易辨识了。

WayRay的技术与普通的车载HUD相比有很大优势,部分原因在于它提供的视野比大多数产品的视野更加广阔。驾驶员可以看到该内置解决方案的11度范围,这比通常汽车的8度视野范围要好得多。零部件市场的版本则使用了它自己的显示器,它的模拟深度较低,而且只提供了8度的视野,但它仍然能更好地让它所投射的信息看起来像是真的“粘”在道路上一样。

WayRay在管理同时定位和映射(SLAM)技术方面也有其独道之处。该产品可以把包括位置和地图信息在内数据与前置摄像头收集的视觉数据相结合,更有效地将其可视化效果呈现在汽车前方的真实世界中。

与我使用过的其他汽车制造商OEM的产品,以及像Navdy这样的零部件市场设备相比,WayRay的系统感觉好用多了,而且能更真实地与驾驶员所看到的东西联系在一起。Ponomarev告诉我,这就是为什么他们将其产品称为“真正AR(True AR)”的原因,目的就是为了与那些因信息不足而不太有效的方法区别开来。

WayRay已经在与OEM伙伴们协商,以将其技术应用到未来汽车的挡风玻璃上,这些OEMs包括了中国上汽、本田以及其他还未公开的制造商。该公司还计划在今年晚些时候推出其零部件市场解决方案。在CES上,WayRay也展示了其True AR SDK,它是一个开发平台,能让他人为汽车创建AR应用。这些应用包括了能够显示兴趣点、增强导航功能、提供购买交易等功能的软件。Ponomarev告诉我,他们计划为他们的产品推出一个应用商店。该公司还表示,它打算持有该商店的品牌,即便OEMs选择将其与AR HUD硬件一起纳入他们自己的汽车产品。

WayRay目前已融资3000万美元,总部设在瑞士洛桑,并将在硅谷开设一个新公司。Ponomarev表示,公司正在进行新一轮5000万美元的融资,但由于融资尚未结束,因此还不能透露投资方的信息。

四大问题解析全息投影

来源:ZOL中关村在线

在科幻电影中我们时常可以看到这样一个场景:主角轻轻挥一下手,眼前就会出现一块虚拟的显示屏,屏幕上的内容不仅可以任意切换,甚至还能够通过它实现与远在千里之外的人面对面交谈。这就是全息投影技术,而作为一款全新的黑科技,全息投影受到的关注度也是越来越高,今天笔者就用四个问题来和大家剖析一下这个黑科技的前世今生。

告别实体屏幕!四大问题解析全息投影

舞台上的虚拟形象真是全息投影么?

读者们见到最多的全息投影恐怕就是在各种演唱会上。2010年,日本著名的虚拟偶像初音通过全息投影技术亮相演唱会。虽然当时的技术还不够成熟,但是立体化的初音一经亮相就受到了广泛的关注,从2D到3D的效果转变狠狠的冲击着一众宅男们的神经元。

虚拟偶像初音使用全息投影技术亮相

无独有偶,在安德烈·罗米尔·扬和科多扎尔·布罗德斯的演唱会上,美国的已故嘻哈巨星图派克·阿玛鲁·夏库尔以虚拟影像的方式重登舞台,不仅可以在台上载歌载舞,甚至还可以来回走动并与台下的观众打招呼,一切都看起来非常真实,这引发了粉丝们的激烈讨论。

已故美国嘻哈巨星图派克以虚拟影像的方式重登舞台

类似的技术目前在舞台上应用非常广泛,看起来科技感十足。很多人都在用“全息投影”来称呼它,但很遗憾,这些都不是全息投影技术,它们的真名字叫做佩伯尔幻像,虽然与全息技术效果类似,但它与真正的“全息投影”还相差甚远。

佩伯尔幻像是一种很巧妙的光学错觉技术,但它的原理并不复杂。灯光照射在真实表演者身上,透过玻璃映射在舞台上的特定区域就形成了上图中的虚拟影像,这就是佩伯尔幻像的成像过程。而今天在搭配了CG技术和高亮度灯光之后,佩珀尔幻象表演可以做到栩栩如生、惟妙惟肖。

佩伯尔幻像原理图

从上图我们就可以清晰的看到,无论是虚拟偶像初音还是已故的嘻哈巨星,它们能够登上舞台都是通过了巧妙的光学错觉技术来实现的。而从另一个角度来说,无论是中国还是外国,舞台上的虚拟形象都有一些共通的特点,那就是场景很固定并且在一定要处在黑暗当中,这与我们在科幻电影中看到的效果相差甚远。

关于两者的差别,简单来说真正的全息投影不需要任何特殊介质就能在上方的空气里显示出影像,从任何角度观看都不会影响清晰度,而且人能从画面中走过去。而佩伯尔幻像是用倾斜成各种角度的光学材料折射光源形成的视觉效果,观众只能在特定的角度观影,您如果想从画面当中穿过,只会撞破鼻子。

究竟什么是全息投影技术?

全息投影技术也称虚拟成像技术,它是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像的技术,它的实现分为两个步骤。

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。

全息投影拍摄过程图解

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。

全息投影早在70年以前就被人提出了,1947年,英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯在研究电子显微镜过程中,首次提出了全息术这一全新的成像概念,而盖伯也因此项工作获得了1971年的诺贝尔物理学奖,发明之初这个黑科技一直被应用于电子显微技术中。

理学家丹尼斯·盖伯首先提出了全息技术这一概念

但可惜的是,虽然诞生已经有70年了,但目前世界上还没有成熟的能够直接通过空气呈现影像的全息技术,很多还停留在实验室阶段。目前比较接近的技术是美国麻省理工学院研究生达因发明的空气投影和交互技术以及日本公司激光束投射实体的3D影像技术,但这些距离商业化还非常遥远。

全息投影技术进展到了什么阶段?

理想很丰满,现实很骨感,目前对于全息投影技术来说面临的最大问题就是介质。因为没有介质的话光是不会发生折射的,这也就意味着类似科幻片中的效果不可能实现。但即便如此,世界各国对于全息技术都进行了充分的研究,而目前比较先进的全息投影技术共有三种实现方式。

空气投影和交互技术:美国麻省理工学院的研究生达因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。


空气投影和交互技术

激光束投射实体的3D影像:这项技术是由一家日本公司发明的,它主要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。

360度全息显示屏:南加利福尼亚大学创新科技研究院研制成功一种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,但是总体来看,这项技术依旧没有摆脱对介质的依赖。

电影中的内种全息显示技术距离我们还很遥远

不论哪种全息投影技术,目前还只是停留在研究阶段,距离量产还有很遥远,另外要注意的是,它们的成本也都非常昂贵。因此现在您要想看真正的全息投影技术,笔者建议您还是应该去电影院。

全息投影技术的应用前景可以说非常广泛,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,同时它的锥面清晰度和展架的自由组合等等都是不小的创新。

全息投影技术将会彻底改变我们的日常工作和生活

我们可以畅想一下,真正的全息投影技术一旦可以实现完全商业化,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,从而打破了虚拟世界与现实世界的阻隔,人们可以随时随地体会到真实的画面冲击感。

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,我们将会从2D时代进入到3D显示时代。到那时电影院将会和足球场一样。观众可以像看足球比赛一样欣赏好莱坞巨星闪转腾挪。

佩伯尔幻像虽然与全息投影效果类似,但原理却大相径庭

真正的全息投影技术就今天来看可以说是真正的黑科技,但目前还只是停留在实验室阶段,“介质”问题极大地限制了全息投影技术的发展。笔者认为五年之内成熟商业化的全息投影技术不太可能会出现。因为“介质”的问题非常复杂,无论是气流形成的墙还是氮气氧气混合形成的浆状物质浆状物质要想实现都要付出超高的成本,短期内只能停留在实验室阶段。

同时笔者也发现,很多朋友都将类似“初音”的影像称为全息投影技术,不能区分“全息投影技术”与“佩伯尔幻像”的区别。这篇希望能让您更好的了解全息投影技术的概念,更好的了解这项黑科技。从目前的显示产业来看,全息投影技术还不能成为主流,其在分辨率、亮度以及显示介质等诸多问题上都没有完美解决方案。现在出现的“全息投影”只能是半成品,虽然满足了一些消费者的好奇心,但是却并不具备长远发展的潜力

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