空中成像不再是未來

每當(dāng)我們看到好萊塢科幻片中主演們手里拿著一個平板，一個揮手就能把平板里面的內(nèi)容投射到空中，還可以在空中對投影內(nèi)容進行移動旋轉(zhuǎn)放大等操作的時候，除了感覺這種操作很酷炫之外，是不是還幻想過如果這種操作出現(xiàn)在現(xiàn)實世界中的場景呢？

當(dāng)我們還沉浸在自己的空想世界中，并認為這種操作只能在遙遠的未來才會在我們現(xiàn)實生活中出現(xiàn)的時候，日本Asukanet公司放出了個大招——他們開發(fā)的ASKA3D-Plate通過某種原理可以將空中的光重新聚集在一起，成功實現(xiàn)了將影像投影在空中。并且，投射在空中的影像無需任何輔助工具比如穿戴專用眼鏡都可以通過肉眼直接看到，在不存在透明實體觸摸屏的情況下，還可以通過手勢直接對空中的影像進行操作，這是真正意義上的全息影像（Holographic）。

也就是說，以前在科幻片中司空見慣的場景，終于出現(xiàn)在現(xiàn)實世界中了，你當(dāng)一次好萊塢科幻片主角的時刻也來臨了。

那么，這種技術(shù)的原理和構(gòu)造以及應(yīng)用場景等有關(guān)的問題你肯定很想了解了，下面我們就一一來探究。

原理及構(gòu)造

這種技術(shù)的原理有點類似光的反射現(xiàn)象，指光在傳播到不同物質(zhì)時，在分界面上改變傳播方向又返回原來物質(zhì)中的現(xiàn)象。而Asukanet公司開發(fā)的ASKA3D-Plate充當(dāng)?shù)木褪欠纸缑娴慕巧?，?dāng)圖像和物體散發(fā)的光線穿過特殊結(jié)構(gòu)的玻璃板（ASKA3DPlate）后，再次聚集于相反側(cè)相同距離的位置，而形成與原物相同的影像。

ASKA3D-Plate由兩個平面鏡垂直相交組成，通過垂直相交的兩面鏡子反射光而成像。利用的是兩面鏡子第一次的入射角和第二次的出射角與其反射角度分別相同，因此最后以板為對照的軸在一比一的空間中顯示實像（圖1）。

ASKA3D-Plate為整齊排列的垂直鏡面結(jié)構(gòu)（圖2）。雖然看起來只是簡單的兩層式鏡面結(jié)構(gòu)，但是要實現(xiàn)幾百微米單位的規(guī)則性圖案并不是簡單的事，因此日本先進的制造技術(shù)又在這里被發(fā)揚得淋漓盡致。

此外，值得一提的是，除了玻璃材質(zhì)之外，Asukanet公司已經(jīng)成功研發(fā)出高級樹脂材質(zhì)的ASKA3D-Plate，這種新型的生產(chǎn)方式大大降低了生產(chǎn)成本的同時還能夠大批量生產(chǎn)。而玻璃材質(zhì)的面板通過在常規(guī)玻璃板上應(yīng)用AR（反反射）處理，圖像分辨率和對比度都有了顯著的提高。這無論對更逼真還原實物和滿足體驗者的視覺來說，都是一件值得慶幸的事。ASKA3D-Plate玻璃材質(zhì)目前有四個規(guī)格型號（244mm×244mm；345mm×345mm；488mm×488mm；976mm×976mm），在大面積顯示的時候，可以進行無限拼接。

ASKA3D-Plate不僅充當(dāng)著分界面的作用，而且還決定著成像的尺寸及可成像的距離。即原物（實像）到板的距離和板到影像的距離相等，但是可成像的尺寸及可成像的距離由板的尺寸決定（圖3）；如果板的尺寸較小，僅在距離正面的一定距離才可看到影像；如果板的尺寸變大，即可實現(xiàn)更大的成像距離，從而增大視野率（圖4）。

ASKA3D全息影像最大的亮點以及最有價值的地方在于，通過ASKA3D-Plate形成的影像不再像以往一樣將霧狀等肉眼不可見的物質(zhì)當(dāng)作屏幕，或穿戴專用眼鏡觀看（圖5）。而是將物體本身發(fā)出的光線集中到空間內(nèi)，并使光從聚集的空間擴散。因此，你所看到的空間中的影像即是實際存在的物體所散發(fā)出的光。并且，令人驚訝的是，這個投射出來的影像你可以在上面進行點擊滑動輸入或者任何你想操作的手勢。

當(dāng)然，ASKA3D全息影像的組成除了最主要的ASKA3D-Plate之外，電腦、攝像頭、液晶屏（可以是LED等其他顯示形式）等也是不可或缺。目前對電腦要求是系統(tǒng)支持Windows7、8、8.1、10；儲存器4GB；處理器Core-i5/2GHz，第5代以上。此外，對空中影像進行操作還需要用到感應(yīng)器，目前，Asukanet公司使用這些制造商的產(chǎn)品都能夠成功，包括：Intel Real Sense、Leap Mortion、Microsoft KINECT、SoftKinetic、NEONODE AirBar、SMK Corporation TJQ0100 series。

應(yīng)用場景與新商機

毫無疑問，ASKA3D革命性的影像顯示將創(chuàng)造新的商機。展覽展示、銀行、汽車、醫(yī)療、數(shù)字標牌、娛樂、餐飲等領(lǐng)域甚至生活的各方各面都會在這種全新的顯示方式中找到新的商機。

比如已經(jīng)被行業(yè)認為不再是時髦話題的數(shù)字標牌，通過ASKA3D全息影像的形式，很有可能能夠再一次成為焦點。從墻壁向空中彈出的圖像一定會吸引路人的眼睛，讓他們停下來。試想，你在廣場上地鐵內(nèi)包括任何有數(shù)字標牌的地方，你看到的多媒體信息不再是以二維平面的形式出現(xiàn)，所有的信息不僅以三維實物的形式被投射到空無一物的空間中，你還能觸摸并與之互動，想想都覺得這是件很酷炫的事。不過這個時候數(shù)字標牌可能會要改名成全息標牌了。

ASKA3D全息影像還具有安全、衛(wèi)生等特點。比如在需要輸入密碼的地方，可以通過選用不同規(guī)格的ASKA3D-Plate來控制看到成像的距離，這樣除了你自己之外，別人就無法偷看到你的密碼了，而且是對空中的影像進行操作，更不會留下指紋等信息，這對于銀行來說，也是一種保護客戶信息安全的措施。再者，在醫(yī)院和施工作業(yè)現(xiàn)場，有時候需要錄入數(shù)據(jù)，這個時候，無論你是剛做完手術(shù)戴著手套還是剛搬完磚，你都可以隨時在空中影像上點擊錄入。

只要我們敢想，ASKA3D就會有更多不可思議的應(yīng)用場景。當(dāng)然，就目前來講，這種技術(shù)還沒有發(fā)展到能讓我們隨處可見的地步，畢竟復(fù)雜的制作工藝也決定著其高昂的價格。如果你迫不及待想要體驗一把，可以留意相關(guān)的展會信息到現(xiàn)場去過一把癮。據(jù)了解，2017年12月5—7日在迪拜舉行的Infocomm MEA，這個技術(shù)也會出現(xiàn)在現(xiàn)場。endprint