全息投影技術在產品展示中的應用研究

成藝

摘要：英國物理學家丹尼斯.伽伯于1948年提出全息技術，其是指真實三維頭圖像的記錄和再現，在2003年成功應用于全息投影技術中。隨著科學技術不斷發(fā)展，數字化時代已經降臨，給產品展示帶來了全方面變化，數字化時代的魅力在多媒體投影技術中逐漸凸顯出來。全息投影技術能夠帶給人更加真實的色彩感受和多元化的表現形式，使得產品展示更加高效。本文就全息投影技術的基本情況以及在產品展示中的應用進行深度研究。

關鍵詞：全息投影技術;產品展示;應用研究

全息技術最初被用于軍事領域，在上個世紀美國開始創(chuàng)造出一些在軍事方面從未使用過的高科技方法，比如在索馬里使用一種神秘武器進行了一次投影效應實驗，將受難耶穌的巨幅頭像投射到風沙迷漫的空中，使敵方人員產生了強烈的心理震懾[1]。這種制造幻想威懾敵軍的全息技術推動了整體數字化時代發(fā)展的腳步，借助全息技術形成的全息投影技術可以實現“多角度、多方位、多交互”的產品展示，使得觀感更加直接鮮明。

一、全息投影技術概述

1.發(fā)展概述

全息投影技術出現的緣由是科學家為了改善電子顯微鏡成像質量而提出的重現波前理論，其發(fā)展大致分為四個階段。第一階段被認為是全息投影技術的萌芽期，以汞燈為光源需要，初期的全息投影技術存在較多缺陷，其中較為主要的缺陷是光源相干性差以及難以分開原始像與共軛像，固有的技術不先進問題阻礙了全息投影技術的發(fā)展腳步。第二階段相比與第一階段利用激光記錄解決了光源相干性差的問題，激光再現所生成的離軸全息圖用參考光照射，空間上就會形成三個衍射分量，參考光和物光干涉就可以形成全息圖，存在的缺點就是沒有色彩。第三階段的全息圖主要集中解決色彩問題，主要運用激光記錄和白光，形成了各種比較豐富的色彩，包括白光反射全息、彩虹全息、合成全息等。最后一個階段主要還是運用白光記錄再現的全息圖，激光是高相干性的，所以在實際操作中對于位置要求較高，因此激光的使用褒貶不一，對于實際運用限制較大。

2.基本原理

全息投影技術相對于傳統的二維多媒體投影，它主要是依靠干涉和衍射原理記錄重現物體而形成三維立體圖像。它突破了傳統聲、光、電的局限，空間成像色彩鮮艷，對比度、清晰度均非常高，并具有強烈的縱深感[2]，鏡片、氣體可以作為介質，實際上是逆向展示全息攝影技，如果人眼直接看感光底片時，主要看到的就是干涉條紋，激光照射就能看到三維立體圖像，不需要像看3D電影一樣帶3D眼鏡才能看到三維立體空間。目前，全息投影技術在很多方面被廣泛應用，主要可以記錄產品、人物等，再通過全息投影技術立體展示，其次可以全面保存下來，利用交互式多重觸摸技術也可以使得影像與人物進行互動，整體表現更加生動形象。

3.技術分類

全息投影技術不斷地研發(fā)創(chuàng)新，目前出現了投射式全息、反射式全息、彩虹式全息、模壓式全息等，種類繁多，隨著全息投影技術逐漸成熟，被廣泛應用于各種紅領域。

（1）空氣投影技術

這一全息投影技術主要是借助空氣成像，空氣中微粒較多，制造人工噴霧墻，主要是通過霧化設備，傳統的投影墻被水霧墻所替代，空氣動力學原理中利用人工噴霧可以制造平面霧氣屏幕，投影儀投至水霧墻就可以形成比較理想的全息圖像。分子中存在不均衡運動所以可以改變本質上形成的是二維圖像，不均衡運動可以讓圖像更加立體全面，因為是運用人工霧墻代替了傳統的投影墻，人們現實中可以穿梭于立體圖像中，虛實結合。另外，還可以控制動作，利用紅外技術對手部動作進行精準的跟隨就可以達到控制效果。

（2）360度全息投影技術

360度全息投影技術是全息投影技術中較為危險的技術，它主要是將圖像投影于高度旋轉的鏡子，所以高度旋轉就會代表著相當大的危險性，可能會危及人身安全，在實際操作中需要多加防范。

（3）180度全息投影技術

180度全息投影技術主要是投影于特殊材料，目的是使得內部結構較為豐富的物體表達更清晰。成像方式主要包含兩種，第一種將光源投射于高品質的透明玻璃上，另外一種是將投影機折射光源達到45度，然后在全息投影膜成像，主要涉及觸摸技術，增加交互式投影的方式，從而能夠和觀眾多互動。

（4）激光束投影技術

激光投影技術主要依托的介質是氮氣和氧氣散開在空氣中時由于混合在一起形成比較灼熱的漿狀物質，但是形成的全息投影圖像非常短暫，這就是該技術的缺點，因為需要空氣中的小型爆炸不斷產生。

二、全息投影技術特點

全面攝影技術作為新時代的高科技技術，其本身偶很多鮮明的的特點，從而廣泛適用于各種領域。全面攝影技術具有互動性、技術性、即時性、沉浸性這幾個特點。互動性主要因為全面攝影技術是支持動態(tài)展覽，可以與觀眾互動其中的不同，其具備較強的技術性，包括攝影技術、納米技術等，全息投影主要規(guī)定具體地點時間，不是永恒存在的，是需要介質的，所以是即時性的。

三、全息投影技術在產品展示中的應用

1.文化教育方面的產品

傳統中的文化教育主要是以教師為主體，本質上文化就是比較抽象的產品，是歷史的沉淀，簡單的言語表達是不能直接讓學生理解的較為全面，這是一種不是物質又勝似物質的產品，無形又在某種程度上來說是有形的。全息投影技術可以跨越時空，將文化產品直觀的體現在視覺上，比如，在課堂中，運用全息投影技術可以替代以前的平面投影，通過三維立體展示一些口空間幾何圖形，或者文化古物。

2.舞臺表演方面的產品

中央電視臺在2010年與2014年世界杯直播節(jié)目中出現了虛擬的球場與球星，生動逼真的影像可以隨著鏡頭的變化發(fā)生視角和縱深的變化，十分有趣[3]。全面攝影技術已經比較成功的應用于舞臺表演，因為舞臺表演需要生動逼真，而全面攝影技術剛好滿足這一要求，虛擬映像可以結合現實中的人物，利用虛擬的完美場景烘托現場氣氛，這不是舞臺上燈光表演所能滿足的。比如大型演唱會就會運用全面攝影技術，虛擬偶像演唱會可以成功舉辦。同時，全面攝影技術對空間大小要求不高，可以節(jié)省大量場地費。

3.技術體驗方面的產品

隨著人們對于文化生活水平要求的不斷提高，文娛生活更加豐富多彩，特別是體驗類項目，主要技術需要傳播的對象是廣大群眾，只有好的體驗，其消費滿足感才會大幅度提升，展示的內容為了讓消費者了解清楚就必須通俗易懂，容易操作學習。比如虛擬駕駛就是利用全面攝影技術讓駕駛人員處在不同的駕駛環(huán)境里，提高駕駛技術以及面對突發(fā)情況的應對能力。這是一種沉浸式體驗，比較直接，體驗感較好。

4.商業(yè)銷售方面的產品

商業(yè)銷售是全面攝影技術運用最多的一個領域，為了銷售產品成功就需要這一技術的支持，商業(yè)設計的產品需要讓消費者有好的體驗感才能有好的銷量。商業(yè)銷售的產品種類復雜，很多產品都消費者不了解的新型產品，形式各種各樣，各個商家競爭大，為了增強競爭力，全面攝影技術的使用是必然選擇。全面攝影技術作為一種動態(tài)展覽，具有可操作性以及和消費者的互動性，這種近距離的互動拉近顧客與產品的距離，可以直觀的感受產品，增強消費者的購買欲望，促進銷售。比如在汽車銷售中心就會使用全面攝影技術，在不斷變化的場景中，汽車飛馳，進而展現其各種性能和賣點，震撼現場觀眾，刺激消費，提高盈利。

結語

全面攝影技術作為目前較為先進的影像技術，突破傳統二維思維，趨于三維的空間表達，將平面展示動態(tài)化，可以與觀眾互動，增強觀感。目前，全面攝影技術仍存在一些限制，但存在諸多優(yōu)點，有較好的未來發(fā)展?jié)撃堋?/p>

參考文獻：

[1]全息投影技術的發(fā)展及在產品設計教學中的應用初探[J].楊振華.徐文杰.潘偉.亞太教育.2016（19）

[2]全息術及其應用[J].楊桂娟.白亞鄉(xiāng).應用光學.2006（27）

[3]全息投影技術在展示設計中的應用研究[J].夏溢涵.王芳軍.張乘風.家具與室內裝飾.2014（10）

基金項目：

本文系《全息投影技術在產品展示中的應用研究》（項目編號：17XKY056）。