全息投影技術(shù)原理論文范文
投影技術(shù)的發(fā)展，全息投影技術(shù)也在不斷的發(fā)展，它是真正呈現(xiàn)立體的影像。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的全息投影技術(shù)論文，歡迎大家閱讀。
全息投影技術(shù)論文篇一：《試談全息投影技術(shù)應(yīng)用研究》
【摘 要】目前，全息成像工藝復(fù)雜，制作成本高，暫不能普遍應(yīng)用到生活娛樂中，而消費者對新的視覺體驗形式的需求越來越急迫，因此我們以一種可以方便實現(xiàn)，視覺效果與全息成像相近的的技術(shù)來滿足消費者的需求，這就是全息投影技術(shù)。本文從全息投影技術(shù)構(gòu)成、視覺效果、應(yīng)用例舉等方面論述了全息投影技術(shù)應(yīng)用的可行性。
【關(guān)鍵詞】全息投影;展示;應(yīng)用;全息投影照片
科幻影片中常常出現(xiàn)全息技術(shù)，人或物體以及圖形文字以三維的形式在空氣中顯示，就像電影《星球大戰(zhàn)》中的全息通訊、《鋼鐵俠》中的全息電腦、《普羅米修斯》中全息沙盤等等?？苹秒娪爸械募夹g(shù)多數(shù)是虛構(gòu)的，而往往這些虛構(gòu)的、幻想的技術(shù)卻表達(dá)社會的需求，指引著科研的方向，全息也是一樣。
目前，全息成像工藝相當(dāng)復(fù)雜，制作成本高，還不能普遍地應(yīng)用到在社會生活和娛樂中，因此全息投影有了其生長和發(fā)展的空間。全息投影技術(shù)不同于平面銀幕投影僅僅在二維表面通過透視、陰影等效果實現(xiàn)立體感，它是真正呈現(xiàn)立體的影像，理論上可以360°觀看影像。[1]這種全息投影技術(shù)可以呈現(xiàn)出圖像浮現(xiàn)在空中的效果，但是所投射出的影像需要依靠透明的介質(zhì)作為載體，并且對空間的光環(huán)境要求相對較高。雖然這樣，但這種全息投影技術(shù)的優(yōu)點在于實現(xiàn)成本底、制作方便、趣味性高、視覺效果逼近全息等等，在無介質(zhì)全息技術(shù)應(yīng)用到我們的生活中之前，全息投影技術(shù)有較高的應(yīng)用空間?？此坪唵蔚漠a(chǎn)品只要能夠滿足人們的需求，那就會有較高的應(yīng)用價值。
一、全息投影主要構(gòu)成
全息投影顯示設(shè)備是多塊透明的顯示器，通過多塊透明顯示器的圍合，形成的一個錐體，椎體的每一面對應(yīng)顯示影像內(nèi)容的每一個面，形成了全息投影的兩個視覺特點，一是可以全方位的顯示立體影像，二是可以使虛擬影像與周圍的現(xiàn)實環(huán)境融合到一起，形成虛擬與現(xiàn)實的互動。形成“全息”的視覺效果。
全息投影其簡單的構(gòu)成和實現(xiàn)方式是其能夠普及應(yīng)用的優(yōu)勢之一。全息投影的技術(shù)構(gòu)成分兩部分，一是硬件，二是軟件。硬件部分包括成像、顯示、控制、電源等設(shè)備，軟件部分為內(nèi)置控制軟件和分屏影像。成像設(shè)備、顯示設(shè)備、分屏影像為其核心構(gòu)成。
成像設(shè)備，即可以生成影像的設(shè)備，如顯示器、顯示屏、投影儀、幻燈機等等，理論上來說可以自發(fā)光顯示圖像的設(shè)備都可以用作全息投影，但成像設(shè)備的優(yōu)劣會直接影響全息投影影像的視覺效果。成像設(shè)備起到將數(shù)字影像內(nèi)容第一次成像的作用，為顯示設(shè)備提供充足的光線。
顯示設(shè)備，即前文中提到的“透明顯示器”，這里的“透明顯示器”其實是一種高反光的透明膜或者透明板，甚至是玻璃。我們不必在意它是由什么原料制成，我們只要求它具備兩個特性，一是良好的通透性，二是盡量的高反光。這兩點是全息投影能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬與現(xiàn)實融合的核心。顯示設(shè)備可以反射成像設(shè)備所投射出的畫面和光線，并且由于其透明的特性，將虛擬影像與實體環(huán)境空間形成視覺上的融合，給人新的視覺感受。
分屏影像，全息投影所用的影像是在我們常見的平面影像的基礎(chǔ)上進(jìn)行了再設(shè)計，通過多個將物體的多視角畫面先分別拍攝再組合拼接到一起，同時播放和控制，這樣的影像配合全息投影特殊的多面錐體顯示器就能呈現(xiàn)出一個多視角可視的影像，影像給觀眾一種體量感，并且能夠清晰分辨其在空間中的位置。
二、全息投影應(yīng)用舉例
目前全息投影技術(shù)和批量生產(chǎn)條件相對成熟，但其應(yīng)用范圍還相對較窄，國內(nèi)主要將全息投影技術(shù)應(yīng)用到小型展柜、小型舞臺中。
全息投影在展柜的商業(yè)運用中，多是用于展示企業(yè)標(biāo)識、小型電子產(chǎn)品、珠寶首飾的360°展臺和270°展臺，內(nèi)容多數(shù)是比較簡單的旋轉(zhuǎn)動畫，當(dāng)然也有用于展示游戲角色的，角色有比較簡單的動作。在舞臺的商業(yè)運用中，為滿足舞臺的觀賞角度，以180°的單片全息幕居多。應(yīng)用方式有虛擬表演、虛擬與真人互動、真人表演全息特效等。2011年3月，日本世嘉公司舉辦了一場名為“初音未來日感謝祭(Miku's Day)”的全息投影演唱會引起了社會的強烈反響和熱烈追捧。
經(jīng)過對全息投影的研究、試驗以及調(diào)查，本人認(rèn)為全息投影在如今這個社會經(jīng)濟條件下可以得到更大的應(yīng)用空間，甚至達(dá)到普及的程度，下面筆者試舉出一些領(lǐng)域和行業(yè)，探討如果將全息投影應(yīng)用到這些行業(yè)中去，全息投影所帶來的作用及其意義。
1.房地產(chǎn)展示
房地產(chǎn)行業(yè)可以涉及到的有全息沙盤、全息樣板間、三維全息平面圖、三維全息結(jié)構(gòu)圖等。
目前我國房地產(chǎn)行業(yè)所使用的沙盤主要為電子沙盤，對于樣板房，房地產(chǎn)行業(yè)的普遍是以三維效果圖、樣板間模型和實地參觀考察來向客戶展示樣板房。而幾乎所有的樓盤宣傳資料上都配有房屋平面圖以及一些效果圖。綜合來看，房地產(chǎn)行業(yè)高速發(fā)展，但其展示手段相對傳統(tǒng)，將全息投影應(yīng)用到其中將極大提升展示效果。
如沙盤，傳統(tǒng)沙盤和電子沙盤都是以實體模型為主要展示方式，模型固定不可變，不能向客戶展示細(xì)節(jié)。從環(huán)保和節(jié)能方面看，沙盤模型都是根據(jù)每個樓盤訂制的，不可重復(fù)利用，一旦樓盤售馨就淪為廢品，這是對資源的浪費和對環(huán)境的污染。再如樣板間，有的開發(fā)商基于實際情況的考慮，將樣板間直接建設(shè)在建筑工地中，客戶需要看樣板間就需要進(jìn)入建筑工地，而普通客戶對于建筑工地的安全常識和意識并不專業(yè)，相對增加了危險度。而樣板間模型則和沙盤有同樣的問題。
全息投影沙盤的模塊化硬件可以實現(xiàn)重復(fù)使用，而且展示內(nèi)容以數(shù)字影像方式存在，展示內(nèi)容靈活可變，展示內(nèi)容量巨大，還可以很好的完成客戶與樓盤間的互動。全息投影沙盤可將傳統(tǒng)的沙盤展示、建筑動畫、樣板間展示、房屋結(jié)構(gòu)展示等融合到一起，只用一套全息投影沙盤即可滿足整個樓盤的從外至內(nèi)、從大環(huán)境到局部細(xì)節(jié)的展示。全息投影沙盤唯一的消耗就是電能，不但起到了很好的展示效果，也順應(yīng)環(huán)保節(jié)能的時代趨勢。
2.全息投影照片
社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，攝影攝像技術(shù)的簡化和人們?nèi)找嬖鲩L的審美需求加快了攝影攝像的普及，我們可以輕易的在身邊找到攝影攝像設(shè)備，我們的生活被無數(shù)的影像所包圍，有趣的是我們對于膠卷相機和紙制照片的需求越來越少，我們將數(shù)字形式的照片放在電腦、電子相框、手機等設(shè)備上來欣賞，這可以看出消費者對于新技術(shù)的認(rèn)可和追捧。
在電子相框、MP4等設(shè)備的基礎(chǔ)上，全息投影照片將傳統(tǒng)的二維平面圖像轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的、有體感的、可全方位視角觀看的圖像，消費者可將自己、親友甚至偶像的全息投影照片放置在全息投影相框中，操作方式同將電子照片放電子相框一樣方便簡單，但相對于電子照片，全息投影照片的視覺效果和感官體驗是全新的、震撼的。
將全息投影應(yīng)用到攝影中讓消費者得到一種全新的視覺體驗，給予消費者更高一級的美的享受。全息投影照片可以像站在巨人的肩膀上一樣，在高度普及的平面攝影的基礎(chǔ)上向社會進(jìn)行推廣，讓更多的人得到全息投影帶來的視覺享受與體驗樂趣。
其實，全息投影的應(yīng)用還有很多方式，如全息投影博物館、全息投影伴舞、全息投影視頻電話、全息投影智能引導(dǎo)員等，全息投影不光可以單獨使用，也可以同其它多媒體設(shè)備一同配合使用，其應(yīng)用的目的在于在真正的全息影像技術(shù)普及之前以一種方便的、低廉的、新穎的技術(shù)，使人們體驗到一種有別于平面媒體的視覺享受。
【參考文獻(xiàn)】
[1]許秀文，薄建業(yè)，楊銘，等.淺析3D、全息、虛擬現(xiàn)實技術(shù)[J].中國教育信息化高教職教，2011(7).
全息投影技術(shù)論文篇二：《試談分析全息投影技術(shù)在演藝活動中的應(yīng)用》
摘 要：科技的發(fā)展推動影視媒體、新媒體的產(chǎn)生和發(fā)展，虛擬藝術(shù)體驗也應(yīng)運而生。技術(shù)的進(jìn)步，媒體藝術(shù)中的虛擬體驗也呈現(xiàn)出多元化趨勢，人們可以體驗到身臨其境的真實感。尤其是在演藝活動中開始逐漸應(yīng)用全息投影技術(shù)，制造逼真立體的藝術(shù)情境，使觀看者的視覺、聽覺產(chǎn)生震撼感受。該文針對全息投影技術(shù)進(jìn)行分析，總結(jié)出全息投影技術(shù)在演藝活動中的優(yōu)勢和發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：虛擬世界;藝術(shù)體驗;全息投影;三維立體;演藝活動
虛擬藝術(shù)體驗廣泛應(yīng)用于影視藝術(shù)和多媒體藝術(shù)中，人們通過沉浸感和存在感強化了體驗的真實感?？萍嫉陌l(fā)展推動影視媒體、新媒體的產(chǎn)生和發(fā)展，虛擬藝術(shù)體驗也應(yīng)運而生。技術(shù)的進(jìn)步，媒體藝術(shù)中的虛擬體驗也呈現(xiàn)出多元化趨勢，演藝活動中開始逐漸應(yīng)用全息投影技術(shù)，許多演唱會晚會等大型演藝活動都運用了全息投影技術(shù)，營造虛擬幻象與表演者之間互動的效果，亦真亦假，惟妙惟肖，使表演產(chǎn)生震撼的效果。
1 全息投影技術(shù)的應(yīng)用
全息投影技術(shù)創(chuàng)造的是一種以藝術(shù)美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)營造虛擬世界的方法。全息投影技術(shù)實質(zhì)是一種虛擬成像技術(shù)，主要是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。目前一般通過兩種方式實現(xiàn)虛擬成像，一種方式是直接用投影機背投在全息投影膜上，產(chǎn)生虛擬場景或者虛擬影像;另一種方式通過投影機、LED 屏折射光源至45度成像在幻影成像膜，產(chǎn)生全息投影，全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻象，還可以營造連續(xù)動態(tài)的影像。全息投影構(gòu)建的虛擬世界可以是基于現(xiàn)實的藝術(shù)場景，也可以是超現(xiàn)實的、任憑想象的場景，這種營造過程就是藝術(shù)場景實現(xiàn)的過程，技術(shù)人員通過計算機圖形技術(shù)和動作捕捉和表情捕捉系統(tǒng)，最終展現(xiàn)出一個或逼真或夢幻或新奇的藝術(shù)世界，這種虛擬藝術(shù)體驗給人們帶來新奇有趣，逼真震撼的視聽感受。
在媒體藝術(shù)中，全息投影產(chǎn)生的虛擬影像給觀眾帶來的感官刺激最直接，這種藝術(shù)感官體驗可以源自對現(xiàn)實世界的模擬再現(xiàn)，也可以是超現(xiàn)實的，藝術(shù)創(chuàng)造者想象中的各種新奇場景的創(chuàng)造，要實現(xiàn)這些場景或者影像的藝術(shù)體驗是離不開技術(shù)支持的。藝術(shù)家可以通過全息投影技術(shù)構(gòu)建或者營造各類藝術(shù)情境和場景，引導(dǎo)觀眾進(jìn)入虛擬情境中，使人產(chǎn)生身臨其境的逼真感覺，仿佛真的置身于營造的虛擬世界中。尤其是在演藝活動中，藝術(shù)家或者設(shè)計者，通過全息投影技術(shù)的營造，引導(dǎo)觀眾進(jìn)入虛擬情境中，體驗前所未有的虛擬藝術(shù)體驗和感官刺激。
2 影像互動式虛擬體驗在演藝活動中的運用
20世紀(jì)中期，互動式虛擬體驗最早運用于美國軍事模擬訓(xùn)練，尤其是空軍飛行訓(xùn)練。美國軍方為了降低飛行訓(xùn)練中的損失以及人員傷亡，發(fā)明了虛擬飛行駕駛系統(tǒng)。模擬出真實的飛行訓(xùn)練過程，進(jìn)行飛行員訓(xùn)練。隨著技術(shù)的發(fā)展，模擬訓(xùn)練已經(jīng)延伸到了其他軍事訓(xùn)練領(lǐng)域中，可以模擬出復(fù)雜的戰(zhàn)斗情境，提高實戰(zhàn)水平，同時也減少真實訓(xùn)練或者演習(xí)中的損失和傷亡。這種互動式虛擬技術(shù)的真實體驗使得現(xiàn)實世界和虛擬世界之間的建立起了一座互相作用的橋梁。
隨著技術(shù)的發(fā)展以及媒體藝術(shù)的發(fā)展，虛擬體驗與媒體藝術(shù)擦出了絢麗的火花。虛擬感官體驗創(chuàng)造的虛擬世界非常接近人類觀察體驗，在技術(shù)的推動下衍生出全新的媒體表現(xiàn)形式和藝術(shù)情境，這些新奇的藝術(shù)創(chuàng)作方式和藝術(shù)表達(dá)方式為觀眾營造了更加豐富多彩的實體體驗和感受。虛擬藝術(shù)體驗作為一種傳播方式和手段，徹底顛覆了傳統(tǒng)形式的影像體驗，擦出了新的傳播藝術(shù)的火花。
例如，2011年在某國際知名服裝品牌的新品發(fā)布會上，設(shè)計者就把全息投影技術(shù)搬上了T臺秀，模特表演秀中通過全息投影營造出虛擬模特和真人模特交替出現(xiàn)的場景，在燈光和特效技術(shù)的配合下，一場惟妙惟肖、亦真亦假的服裝表演完美演繹。在T臺上人物和藝術(shù)場景忽而產(chǎn)生、忽而消失，模特在虛擬和真實交替中完成瞬間換裝的效果，給觀看者的視覺和聽覺產(chǎn)生了意想不到的震撼效果，觀看者完全沉浸于這種逼真立體的影像和真人秀中，這場秀給觀者帶來了前所未有的魔幻效果，在整個藝術(shù)傳播領(lǐng)域開創(chuàng)了一個全新的場景。
在我國國內(nèi)演藝活動中，全息投影營造的互動式虛擬情境的舞臺也給觀眾留下深刻印象。湖南衛(wèi)視2011跨年演唱會中，有一首歌曲表演中就很成功地運用了全息投影技術(shù)，《再見我的愛人》這首歌是鄧麗君早起經(jīng)典作品之一，被觀眾熟知，許多觀眾都十分懷念鄧麗君深情的演繹，湖南衛(wèi)視的技術(shù)人員就通過全息投影技術(shù)把立體逼真的鄧麗君演唱的場景搬上舞臺，場景中看起來如同鄧麗君與歌手的同臺對唱，并且兩人之間還有恰當(dāng)?shù)膭幼餮凵窠涣?。在舞臺上實現(xiàn)了歌手與影像的完美互動，呈現(xiàn)在觀眾面前的就是真實的表演場景，給觀看者的視覺、聽覺帶來極大的滿足。同樣，我們記憶深刻的還有2012龍年春晚就在LED的基礎(chǔ)上加入全息投影的電視美術(shù)布景，晚會的多數(shù)歌舞都動用了全息技術(shù)。例如，薩頂頂在演唱《萬物生》時，營造立體花朵飄落的藝術(shù)情境，演唱者和現(xiàn)場觀看者就仿佛是置身花的世界一樣，設(shè)計者將藝術(shù)情境完美結(jié)合歌曲的意境，完美演繹了萬物生的藝術(shù)情境。但是，在演藝活動中全息投影技術(shù)只是作為亮點出現(xiàn)在演出的某個環(huán)節(jié)，并沒有被用于制作整場演出的舞美效果，全息投影技術(shù)的使用是希望引起觀眾高潮達(dá)到最佳的表演效果。
3 全息投影虛擬互動體驗的發(fā)展趨勢
(1)渲染偶像，美化表演意境。虛擬體驗從純粹的感官體驗到交互體驗再延伸到情感體驗，逐漸呈現(xiàn)出體驗融合的趨勢，虛擬藝術(shù)體驗的逼真度和沉浸感也進(jìn)一步提高和加強。藝術(shù)工作者可以在演唱會場景設(shè)計上營造多個偶像同時演繹的各種酷炫效果，對觀看者的視覺、聽覺造成震撼沖擊，同時也滿足觀看者對自己偶像的崇拜心理。
(2)重塑經(jīng)典，賦予藝術(shù)強大生命力。虛擬技術(shù)為藝術(shù)體驗提供了新的機遇。在當(dāng)下強大的科技條件支持下，可以為觀眾再現(xiàn)那些懷念的經(jīng)典，虛擬世界的感官真實性，互動性，情感化，特性的逐漸體現(xiàn)。例如，“復(fù)活”歷史上的巨星，令其完成與當(dāng)代明星同臺對唱等的現(xiàn)場表演，或是彌補某位不能到場的巨星給觀眾造成的遺憾，還可以把某個不可能再現(xiàn)的經(jīng)典為觀眾重現(xiàn)，對其造成極大的視覺與心理震撼。
(3)打造虛擬偶像，衍生虛擬情感。虛擬藝術(shù)體驗是調(diào)動了視覺、聽覺、觸覺、嗅覺及肢體行為互動等多種感知體驗，也可以是意識心理的思維沉浸，意識和思維沉浸在虛擬世界之中，身體卻處于現(xiàn)實之中，身體被虛擬世界中的意識驅(qū)動，虛擬和現(xiàn)實之間的界限模糊化，全身心投入到虛擬世界中并享受心醉神迷的沉浸體驗，這便是虛擬偶像。越來越多的虛擬偶像會隨著人們的不同需求而產(chǎn)生，并且延伸到情感體驗的高度。
從感官虛擬體驗、互動虛擬體驗到情感虛擬體驗，這些藝術(shù)體驗和互動都是基于人們對虛擬世界的幻想和憧憬，引發(fā)人們感官和情感的存在感和代入感。從唯物的角度來說，虛擬體驗和虛擬互動都是基于人們對真實世界中各種客觀事物的反映，并且在人們豐富的想象中得到進(jìn)一步的藝術(shù)升華，在演藝活動或者新媒體藝術(shù)中完美地展現(xiàn)出來，迸發(fā)出無比絢爛的藝術(shù)火花，給觀看者帶來前所未有的美妙體驗和感官享受。因此，虛擬藝術(shù)體驗是一種很好地表達(dá)藝術(shù)情感的手段。
參考文獻(xiàn)：
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全息投影技術(shù)論文篇三：《全息投影的簡易制作及探究》
摘 要 全息投影是近年來流行的高新技術(shù)，能夠展示神奇的立體全息影像，給參觀者全新的互動感受。全息投影設(shè)備價格較高，應(yīng)用生活中常見的器材，制作一款具有全息效果的實驗演示裝備，揭示其中的科學(xué)原理。
關(guān)鍵詞 全息投影;實驗器材;虛擬成像
1 前言
2013年9月13日，去世18年的歌手鄧麗君“穿越時空210秒”，與男歌手周杰倫同臺對唱，別具一格的全息投影技術(shù)很快成為新聞媒體報道的熱點，引起人們極大的興趣和關(guān)注。全息投影設(shè)備價格較高，一般應(yīng)用于商業(yè)展覽或影視特效中。對于廣大中小學(xué)科學(xué)教師來說，只要應(yīng)用生活中常見的實驗器材，花費很低的經(jīng)濟成本，同樣可以制作簡易的全息投影演示實驗，帶給學(xué)生新奇的科學(xué)體驗與樂趣。
2 全息投影原理
全息投影技術(shù)也稱虛擬成像技術(shù)，利用光的干涉和衍射原理，記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像。
第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強度，利用干涉條紋間的反差和間隔，將物體光波的全部信息記錄下來。記錄干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。
第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成像過程。全息圖的每一部分都記錄物體各點的光信息，能夠再現(xiàn)原物的整個圖像，通過多次曝光可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，互不干擾地分別顯示出來。
全息投影系統(tǒng)將三維立體畫面懸浮在實景半空中，畫面的對比度和清晰度高，有空間感和透視感，營造了亦幻亦真的神奇氛圍。
依據(jù)實現(xiàn)技術(shù)手段與途徑的不同，全息投影分為兩類。
1)透射全息投影：通過向全息投影膠片照射激光，從另一個方向來觀察重建的圖像。透射全息投影可以使用白色光來照明，廣泛應(yīng)用于信用卡防偽和產(chǎn)品包裝等領(lǐng)域，通常在一個塑料膠片形成表面浮雕圖案，通過背面鍍上鋁膜，光線透過膠片得以重建圖像。
2)反射全息投影。使用白色光源，從和觀察者相同的方向照射膠片，通過反射重建彩色圖像。鏡面全息投影利用控制鏡面在二維表面上的運動，制造三維圖像。
3 簡易全息投影設(shè)備制作
應(yīng)用于商業(yè)展覽或影視特技的全息投影需要復(fù)雜的制作技術(shù)與專業(yè)設(shè)備[1]。為了向青少年普及科學(xué)知識，介紹前沿科技新成就，教師利用身邊的簡易器材，同樣可以制作出具有立體效果的全息圖像。
實驗原理 利用4個半透面對光線的折射和全反射，把屏幕上的視頻源文件反射。由于視頻源文件同時有圖像的前、后、左、右4個面，4個面同時投影形成全息效果。原理圖如圖1所示。
制作材料與過程 能夠形成單屏投影的設(shè)備(包括手機、平板電腦)、各種透明薄板(如亞克力板、塑料板、PVC板、手機貼膜等)。由于四棱椎體是最簡單的制作，以下詳細(xì)介紹全息投影制作過程以及注意事項。
1)確定四棱椎體的幾何形狀與大小。本實驗制作的投影設(shè)備由透明塑料等材質(zhì)構(gòu)成棱錐、覆蓋在上方的單屏投影源構(gòu)成(圖2)。光線由投影源發(fā)出，在棱錐側(cè)面產(chǎn)生全反射，進(jìn)入觀察者眼睛。如果能夠使每個側(cè)面反射的光線恰好構(gòu)成三維物體的不同側(cè)面，觀察者從不同方向觀看，就可以看到三維物體的不同側(cè)面[2]。為了保證反射光水平射入眼睛，需要使棱錐的側(cè)面和底面所成的二面角為45°。
由于大家使用的各種手機或平板電腦的尺寸差異較大，給出的參考建議是：構(gòu)成四棱椎體的等腰三角形底邊約等于屏幕的寬度。如測量所用的iPad屏幕寬度為12 cm，則等腰三角形的底邊就是12 cm，頂角固定為70.5°，腰長為10.4 cm，腰長=底邊×0.865。如果要制作六棱錐投影，則等腰三角形各邊的幾何關(guān)系為腰長=底邊×1.32。六棱錐的播放效果更佳，環(huán)六棱錐360°無死角觀察到清晰逼真的投影圖像;四棱錐在投影面交接角度處觀察到輕微變形。
2)剪裁和粘貼投影用金字塔。把透明薄板依據(jù)上面的規(guī)格裁剪出4個等腰三角形，用透明膠條或不干膠依次粘好各三角形的邊，做成一個投影金字塔。因為平板電腦的屏幕要放到金字塔的頂尖，設(shè)計一個支架把平板電腦架起來，不能擋住金字塔的四面。也可以用黑色紙盒做成暗箱型的支架，周圍背景越黑，立體投影的顯示效果越好。將平板電腦或手機屏幕朝下，倒扣在金字塔的塔尖上，確保金字塔尖正對視頻4個切分畫面的中心。
3)播放全息投影視頻。利用MikuMikuDance(簡稱MMD)、會聲會影X5與格式轉(zhuǎn)換軟件，先用MMD制作出所需圖像的正面、背面、左右側(cè)面，再將格式轉(zhuǎn)換成為會聲會影視頻，便可做出全息視頻源。專業(yè)高手也可以利用動畫制作軟件MAYA，設(shè)計出人物模型、動作，分出前、后、左、右4個視圖，導(dǎo)出播放視頻即可。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上有不少3D全息影像素材，使用者可以根據(jù)需要下載和播放。
4 結(jié)語
由于器材簡陋，該實驗顯示的并不是真正意義上的全息圖像，可以看作“偽全息”，雖然視覺上看起來有全息的效果，但其本質(zhì)還是2D成像。以圖3所示美少女為例，視頻中的四分屏分別是少女的正面、背面以及左右側(cè)面，這四面分別對應(yīng)金字塔形投影儀四面的塑料片。四個畫面分別映射在4個塑料片上，從塑料片的4個角度來看，會產(chǎn)生“圖像就在投影儀中央，能夠360°無死角觀看”的錯覺。因此，制作全息投影時必須選擇表面光滑、沒有太多劃痕的透明薄片，才能有更好一些的視覺效果。播放視頻的清晰度也很重要，最好采用清晰度為720P及以上的視頻圖像。
參考文獻(xiàn)
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