淺析全息影像技術(shù)對(duì)數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)的影響

許洺銘

摘 要：全息影像技術(shù)的興起對(duì)數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)而言是一次革命，無(wú)論是從結(jié)構(gòu)、形式、還是表現(xiàn)上都將掀起變革的驚濤狂瀾。全息影像技術(shù)將顛覆以往的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念，讓觀眾以互動(dòng)的方式親身參與互動(dòng)，打造一場(chǎng)震撼的超感官盛筵。全息影像技術(shù)的應(yīng)用是數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)和要求。試想一下，通過(guò)3D全息投影技術(shù)，我們?cè)陔娪霸河^看奇幻片時(shí)將超越以往的銀幕體驗(yàn)，進(jìn)入真實(shí)的魔法森林，與劇情里的主人公進(jìn)行接觸和交流。又或者透過(guò)全息手機(jī)操作屏幕，全角度觀賞知名品牌當(dāng)季發(fā)布的新款運(yùn)動(dòng)鞋。你會(huì)不會(huì)對(duì)這樣神奇的生活產(chǎn)生向往呢？也許在不久的將來(lái)，這些想象中的產(chǎn)物全部都會(huì)成為我們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠帧?/p>

關(guān)鍵詞：全息影像技術(shù)；數(shù)字全息；媒體藝術(shù)

1 全息影像的概念與原理

全息影像，英文是Holographicimage。其中“全息”一詞出自于希臘文字“holos”，即全部的信息。其原理是物光和參考光在記錄干板上產(chǎn)生干涉，記錄干板的折射率隨干涉強(qiáng)度發(fā)生變化形成光柵。而后利用再現(xiàn)光照射光柵，使形成的衍射光與物光信息一致，從而生成逼真的立體影像。原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的完整圖像，除此之外，全息圖還記錄了物體的振幅、亮度、相位、外形分布等信息，所以稱之為全息影像。全息影像是真正的三維立體影像，即使受眾不使用立體眼鏡或其他觀影輔助設(shè)備，也可以在不同的角度裸眼觀看到三維立體影像。

2 全息影像的發(fā)展歷史

全息影像的發(fā)展共分為四個(gè)重要階段，第一階段是全息技術(shù)的萌芽時(shí)期。1948年，匈牙利學(xué)者丹尼斯·加博（Dennis·Gabor）提出了全息攝影術(shù)（Holography）的成像概念，并制作了世界上第一張全息影像，此舉標(biāo)志著全息技術(shù)的誕生。由于該項(xiàng)發(fā)明，丹尼斯·加博教授獲得了1971年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在這一階段，制作全息圖像使用的光源是汞燈。但是由于共軛問(wèn)題和汞燈光源的相干性限制，在20世紀(jì)50年代中期，全息影像技術(shù)的研究一度遭遇到瓶頸。60年代后，隨著激光器的發(fā)明，全息技術(shù)應(yīng)用光源的相干性得到極大提升。曾經(jīng)一度陷入停滯的全息技術(shù)開始出現(xiàn)進(jìn)展。在1962年，美國(guó)人雷斯（Leith）和阿帕特尼克（Upatniek）將通訊領(lǐng)域當(dāng)中的“側(cè)視雷達(dá)”理論（side-lookingradar）應(yīng)用到全息影像技術(shù)中，發(fā)明了離軸全息術(shù)。這一技術(shù)的問(wèn)世，有效提升了全息圖的成像質(zhì)量，從而帶動(dòng)全息影像技術(shù)進(jìn)入了第二個(gè)發(fā)展階段。

3 全息影像的藝術(shù)特征

隨著全息影像的興起，世界引領(lǐng)出一種嶄新的藝術(shù)形式——全息影像藝術(shù)，通過(guò)藝術(shù)家們不斷的完善和沉淀，如今這門藝術(shù)已經(jīng)確立起來(lái)。全息技術(shù)正以其獨(dú)有的魅力，使人們深入更為震撼的審美體驗(yàn)中。

3.1 全息影像的美學(xué)特征

全息影像作為一種連接現(xiàn)實(shí)與虛擬的媒介工具，暗示著人類與虛擬世界互動(dòng)的親密性。正因如此，全息技術(shù)成了新藝術(shù)靈感的來(lái)源，也形成了新的美學(xué)特征。

首先，全息影像具有“感性美”。它的出現(xiàn)增強(qiáng)了觀眾的視覺直覺，超越了對(duì)傳統(tǒng)影像的感官體驗(yàn)，使圖像作品與觀眾的心靈更加貼合。而使用全息技術(shù)的設(shè)計(jì)師和藝術(shù)家們，也越來(lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到藝術(shù)品與觀眾互動(dòng)的重要性，變得更專注于感性美塑造。同時(shí)，全息影像具有“意識(shí)美”。全息技術(shù)中的藝術(shù)探索使我們能夠更加深入于意識(shí)。借助于先進(jìn)的全息技術(shù)，藝術(shù)這種心靈活動(dòng)能夠更透徹地進(jìn)行釋放和表達(dá)。當(dāng)藝術(shù)融于全息技術(shù)中時(shí)，也提示著我們?nèi)绾卧诳萍寂c自然、虛擬與現(xiàn)實(shí)間尋找精神意識(shí)上的平衡。

3.2 全息影像的設(shè)計(jì)特征

設(shè)計(jì)是一種基于現(xiàn)實(shí)應(yīng)用基礎(chǔ)上的藝術(shù)創(chuàng)造。全息影像的出現(xiàn)無(wú)疑為設(shè)計(jì)這門藝術(shù)提供了更寬泛的可能。全息影像體現(xiàn)的第一個(gè)設(shè)計(jì)特征是“應(yīng)用性”。時(shí)至今日，全息影像的應(yīng)用范圍從最初的全息攝影擴(kuò)大到電影、電視、展覽、舞臺(tái)設(shè)計(jì)、水下探測(cè)、文物資料保存等各個(gè)領(lǐng)域，在人類的生產(chǎn)和活動(dòng)中逐漸釋放出它驚人的影響力。2011年4月，著名奢侈品牌BURBERRY創(chuàng)意總監(jiān)克里斯托弗·貝利（christopherBailey）在北京耀萊新天地進(jìn)行了一場(chǎng)別開生面的時(shí)裝秀。人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，在臺(tái)上行走的不是真實(shí)模特，而是一幅幅模特全息圖像?？死锼雇懈ァへ惱\(yùn)用全息攝影與數(shù)碼投影技術(shù)，讓虛擬的模特們瞬間變成雪花。完美地體現(xiàn)了全息影像在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用性。全息影像體現(xiàn)的第二個(gè)設(shè)計(jì)特征是“創(chuàng)造性”，創(chuàng)新和創(chuàng)造是設(shè)計(jì)的核心和靈魂，缺少創(chuàng)意的設(shè)計(jì)將失去價(jià)值。全息影像技術(shù)不僅是設(shè)計(jì)手段上的創(chuàng)新，它所體現(xiàn)的互動(dòng)性以及與虛擬世界間的連接也吻合了大眾求新求異的審美喜好。全息影像的第三個(gè)設(shè)計(jì)特征是“市場(chǎng)性”。設(shè)計(jì)由于具有應(yīng)用特性，所以受市場(chǎng)規(guī)律影響。例如，設(shè)計(jì)中的功能主義和實(shí)用主義，就是市場(chǎng)需求對(duì)設(shè)計(jì)美學(xué)產(chǎn)生影響的有力證明。設(shè)計(jì)向來(lái)是與市場(chǎng)需求密不可分的，全息影像應(yīng)用的寬泛性決定了全息影像市場(chǎng)的龐大規(guī)模，同時(shí)全息影像的創(chuàng)造性也吸引了眾多受眾的擁躉。2013年9月，通過(guò)全息影像技術(shù)，已故著名歌星鄧麗君“走上”周杰倫演唱會(huì)的舞臺(tái)，演唱了3首歌曲，臺(tái)下觀眾驚呼一片，紛紛贊嘆全息技術(shù)的逼真和神奇。

3.3 全息影像的數(shù)字媒體特征

回顧整部傳媒歷史我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，傳播的媒介日益豐富，傳播行為也日趨自由。數(shù)字變革使新媒體成為了我們傳播媒介的主流。與單向性的傳媒相比，新媒體實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化集成與管理，以及藝術(shù)元素間的整合與互動(dòng)，傳播平臺(tái)也更趨于大眾化。與數(shù)字媒體一樣，全息影像也具備大眾性與交互性。新媒體與全息影像在某種程度上，都是把美的創(chuàng)造者和接受者更親密地聯(lián)系在一起，提高了受眾的接納度與參與程度，實(shí)現(xiàn)感官上的完美體驗(yàn)，從而誕生出新的審美特征。這樣的審美特征就不僅僅是流于靜默的觀賞和沉謐的思考，而是積極的動(dòng)態(tài)的交流與互動(dòng)。

4 全息影像技術(shù)在數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

全息影像技術(shù)以其記錄信息完整，且具有高縱深感和高清晰度的特性，突破了傳統(tǒng)影像藝術(shù)中聲、光、電的局限性，帶給人以強(qiáng)烈的空間感和逼真感，并廣泛地應(yīng)用在數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的各個(gè)專業(yè)方向中。

4.1 全息影像技術(shù)在攝影中的應(yīng)用

全息攝影是一種能把來(lái)源于被攝物體的光信息全部記錄下來(lái)，等到需要時(shí)再現(xiàn)出此光波的技術(shù)。2010年參與上海世博會(huì)的多個(gè)國(guó)家館內(nèi)都可以看到全息攝影技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。例如，白俄羅斯館將烏克蘭國(guó)家博物館中的收藏文物以全息影像技術(shù)的方式，將珍貴的國(guó)寶以立體的形象呈現(xiàn)在觀眾面前，這不僅解決了運(yùn)送文物的昂貴保險(xiǎn)和運(yùn)輸費(fèi)用，并且避免了實(shí)物受損，同時(shí)又讓現(xiàn)場(chǎng)的觀眾身臨其境地鑒賞到了遠(yuǎn)在異國(guó)他鄉(xiāng)的珍貴文物，一舉三得。無(wú)獨(dú)有偶，在日本、泰國(guó)、印度等多個(gè)國(guó)家場(chǎng)館內(nèi)，都出現(xiàn)了全息攝影技術(shù)的身影。

4.2 全息影像技術(shù)在影視中的應(yīng)用

全息影視誕生在全息攝影發(fā)展的基礎(chǔ)之上。全息影視，即利用全息影像方法進(jìn)行制作和再現(xiàn)的影視作品。觀眾可以在不佩戴立體眼鏡等任何輔助設(shè)備的前提下，裸眼觀看到立體影像。全息影像很早就在電影上出現(xiàn)過(guò)，1976年，蘇聯(lián)電影研究所就曾在一塊2×2米的全息幕上放映過(guò)一小段全息電影。早期的全息電影技術(shù)比較復(fù)雜，拍攝時(shí)所照射的激光也會(huì)傷害演員。進(jìn)入數(shù)字全息階段之后，全息影視被更多地應(yīng)用在舞臺(tái)設(shè)計(jì)和T臺(tái)展示領(lǐng)域中。

5 全息影像在數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展前景分析

5.1 全息影像技術(shù)在數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

全息影像的產(chǎn)生極大地開拓了藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的想象力與創(chuàng)造力，為人類打造了一個(gè)真實(shí)的虛擬世界。例如，透過(guò)全息影像技術(shù)，人們可以模擬行走在荒蕪的星球，或者游戲中的怪物突然出現(xiàn)在街道上和路人招手。全息影像的誕生滿足了人們對(duì)于幻想中的世界渴望而不可及的追求。以目前所發(fā)生的巴寶莉走秀案例、邁克爾·杰克遜復(fù)活案例等其他各種案例分析，全息影像在普羅大眾中的接受程度還是相當(dāng)之高。這也為全息影像的進(jìn)一步發(fā)展奠定了市場(chǎng)基礎(chǔ)。

其次，由平面轉(zhuǎn)向立體，由二維轉(zhuǎn)向三維是數(shù)字媒體領(lǐng)域的大趨勢(shì)。追求更逼真更完整的體驗(yàn)讓數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)的三維化變成了大勢(shì)所趨。在平面設(shè)計(jì)軟件PHOTOSHOP和二維動(dòng)畫軟件FLASH都添加了模擬3D功能模塊的趨勢(shì)之下，數(shù)字媒體很難不去正視全息影像所帶來(lái)的超逼真立體感受。從2D到2.5D再到2D狀態(tài)下的模擬3D，接下來(lái)模擬3D到全息3D的轉(zhuǎn)變似乎也開始順理成章。無(wú)論是哪一次轉(zhuǎn)變，其實(shí)也都契合了時(shí)代和數(shù)字媒體學(xué)科發(fā)展的時(shí)勢(shì)與要求。

再次，全息影像技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大，除去數(shù)字媒體設(shè)計(jì)領(lǐng)域之外，能應(yīng)用到全息影像技術(shù)的學(xué)科還有很多。這也從需求的角度上促進(jìn)了全息影像技術(shù)的發(fā)展，而數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的全息影像應(yīng)用，也有可能由此搭上了全領(lǐng)域發(fā)展全息影像技術(shù)的順風(fēng)車。

5.2 全息影像技術(shù)在數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展阻礙

除去之前所說(shuō)的優(yōu)勢(shì)，全息影像技術(shù)在數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展，還是有可能會(huì)遇到一些瓶頸的。

阻礙之一是由于目前技術(shù)方面尚有欠缺，全息影像技術(shù)對(duì)環(huán)境與光線的要求都非?？量?，許多全息影像都只能在特定環(huán)境和光線下完成。例如，由全息技術(shù)衍生的空氣投影成像技術(shù)，這種投影成像系統(tǒng)可以在氣流中產(chǎn)生具有互動(dòng)功能的三維影像。但是這套氣體投影系統(tǒng)投射出的影像會(huì)隨著空氣流動(dòng)而擺動(dòng)，成像畫面不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)晃動(dòng)的感覺，而且在強(qiáng)光干擾或速度過(guò)快的情況下會(huì)出現(xiàn)故障。這一缺點(diǎn)使其在戶外的應(yīng)用范圍受到了一定阻礙。

阻礙之二是雖然全息影像的制作成本普遍降低，但是最尖端的全息技術(shù)主要由少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家中的個(gè)別企業(yè)所掌控，且造價(jià)不菲。這無(wú)疑對(duì)全息影像的發(fā)展造成了一定限制。例如，目前最精細(xì)的全息投影要使用透光率為97%的HoloPro全息薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。而透光率為70%的全息膜市場(chǎng)價(jià)都在每平米1800～2200元。即使如此，在鄧麗君逝世20周年的臺(tái)北紀(jì)念演唱會(huì)上，舉辦方還是斥資1500萬(wàn)美金和幾年的努力將鄧麗君的形象通過(guò)全息影像技術(shù)進(jìn)行了完美的實(shí)景轉(zhuǎn)換。

阻礙之三是國(guó)內(nèi)對(duì)于新技術(shù)的推行力度不大，雖然國(guó)家一直在鼓勵(lì)創(chuàng)新，但是流于口號(hào)化，實(shí)際作為對(duì)于新技術(shù)發(fā)展的影響并不大。而且在引進(jìn)新技術(shù)方面下的功夫要比研發(fā)新科技要多，當(dāng)然這也并非是針對(duì)全息影像技術(shù)，這只是大環(huán)境下的滄海一粟罷了。

6 結(jié)語(yǔ)

全息影像技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)的先進(jìn)產(chǎn)物?？茖W(xué)無(wú)論是對(duì)我們的思維，還是我們對(duì)世界的理解以及自我的潛能和認(rèn)知都影響巨大。就像計(jì)算機(jī)的發(fā)展、遺傳學(xué)的發(fā)展、動(dòng)力學(xué)的發(fā)展、能源領(lǐng)域的發(fā)展，都為現(xiàn)在和未來(lái)提供了新的希望和期待。尖端科學(xué)技術(shù)為思維探索和意識(shí)延展提供了許多機(jī)會(huì)，這對(duì)于此前人類固化和有限的認(rèn)知都是一種極大的挑戰(zhàn)。希望人類能在新技術(shù)的發(fā)展中尋找到科技與自然的平衡點(diǎn)，讓彼此的連接更加親密、友善和統(tǒng)一。愿科技為世界帶來(lái)美好、和平和幸福。

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