全息投影技術(shù)在信息呈現(xiàn)的應(yīng)用研究

盧 芊

（中南財經(jīng)政法大學，武漢 湖北 430010）

0 引言

近年來，隨著科技不斷發(fā)展，3D 全息投影技術(shù)在社會各領(lǐng)域興起并不斷成熟起來。借助虛擬現(xiàn)實及增強現(xiàn)實技術(shù)，能將不同的場景以真實的呈現(xiàn)來模擬還原。在科幻電影中，人們經(jīng)常會看到全息投影的影子，而在現(xiàn)實中，該技術(shù)也逐漸被延伸到舞臺表演、博物館展示等場景。信息傳播中的全息投影技術(shù)正在起始階段，其在信息的傳達和獲取方面都更高效、清晰、準確，從根本上改變了單向被動傳播方式，使人具有真正的主體控制地位[1]。

1 全息投影

在20 世紀80 年代，西方國家研發(fā)了激光全息技術(shù)，并將其進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。這種以反射型顯示全息畫面和模壓彩虹全息模式為主要形式的全息技術(shù)在商業(yè)上得到迅速發(fā)展。而全息投影技術(shù)由于更適用于人們的日常生活而備受關(guān)注。全息投影技術(shù)涉足了電影、舞臺、教學及醫(yī)療等許多領(lǐng)域。近年來，全息投影技術(shù)主要運用于以下方面。

1.1 舞臺呈現(xiàn)

在舞臺呈現(xiàn)方面，全息投影技術(shù)的應(yīng)用效果顯著，其不僅能使舞臺效果更加絢爛，與表演者互動的視覺效果也非常突出。2018 年中央電視臺春節(jié)聯(lián)歡晚會的舞臺上，周杰倫與蔡威澤合作的魔術(shù)表演《告白氣球》運用全息投影技術(shù)制造了光影的變幻，營造了亦真亦假、虛實合一的效果，引發(fā)了觀眾的熱議。近年來，全息投影技術(shù)塑造人物比較成功的例子是一位虛擬偶像“荷茲”。它是一個并不存在的人物，全息投影技術(shù)使其出現(xiàn)在比賽舞臺上，收獲了許多粉絲。該虛擬人物的成功佐證了全息投影技術(shù)正在走進大眾的生活并被大眾所接受[2]。

1.2 虛擬試衣

在實體店中，普通人試一件衣服，需要將衣服運輸?shù)浆F(xiàn)場，本人需要在現(xiàn)場進行試穿。而采用全息投影技術(shù)的試衣只需要一個遙控機即可操作。顧客只需使用遙控器輕輕點擊，即可看到自己看中的衣服試穿在身上的效果。這種便捷的試衣方式不需要將衣服帶到現(xiàn)實生活中，可以有效地節(jié)約人力物力成本。全息投影技術(shù)在試衣行業(yè)的運用不僅是自身的發(fā)展，更是線下服務(wù)銷售行業(yè)再次發(fā)展的新出路[3]。

2 發(fā)展的阻礙

2.1 資金投入大

盡管全息投影技術(shù)正在飛速發(fā)展，但就目前的市場情況來看，國內(nèi)全息投影技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品價格較高。全息投影技術(shù)主要使用的設(shè)備有高亮度設(shè)備投影機（或LCD、LED 屏幕），全息膜（全息幕）、舞美特效燈光以及影像融合軟件等。投影儀的價格在10～69 萬元不等，而30 000 流明的設(shè)備的價格則更貴。除此以外，舞美的特效和燈光也需要與投影設(shè)備配合使用，跟傳統(tǒng)的舞美設(shè)備相比，全息投影相關(guān)設(shè)備的價格更昂貴[4]。

2.2 技術(shù)和設(shè)備受限

當前，全息投影技術(shù)的研究還處于起步階段。該技術(shù)的運用受許多空間環(huán)境的局限。相比于室內(nèi)的封閉環(huán)境，室外全息技術(shù)的使用則會受到天氣的影響，一點點光線的變化都會導致投影的偏差。由于全息技術(shù)是由全息膜投射到屏幕中的，所以在惡劣天氣的影響下無法清晰成像。除了環(huán)境的影響，全息技術(shù)還欠缺相配套的設(shè)施。在中國市場中，全息投影技術(shù)主要以全息膜為介質(zhì)，目前還無法實現(xiàn)在沒有任何介質(zhì)的條件中進行全息投影。

2.3 專業(yè)人才少

全息投影是近年來比較新的產(chǎn)業(yè)，相比于其他產(chǎn)業(yè)而言，全息技術(shù)所培養(yǎng)的人才少之又少，其教育線還不夠完整。全息投影技術(shù)的實施步驟十分煩瑣，許多畫面都需要專業(yè)人士進行設(shè)計，設(shè)計完成之后又需要不斷地剪輯和編排，也需要大量的優(yōu)秀人才進行專業(yè)性處理。而現(xiàn)如今專門從事或者學習全息投影技術(shù)的人才非常少，培養(yǎng)人才的體制也不夠成熟，導致人才短缺。

2.4 缺乏創(chuàng)作新意

盡管全息技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，可以在很多場景看到其存在，但是全息投影的功能表現(xiàn)缺乏創(chuàng)作新意。人們對全息技術(shù)的大規(guī)模認識主要來自中央電視臺晚會舞美的運用。之后，其他平臺為嘗試該項新技術(shù)而進行一味照搬，缺少了創(chuàng)新，影響其多元化的發(fā)展[5]。

3 全息投影時代的信息呈現(xiàn)

3.1 特 點

3.1.1 互動性

全息投影支持觸摸屏，并且運用紅外線技術(shù)進行肢體捕捉和聲音控制，實現(xiàn)觀眾與虛擬影像的實時雙向互動。在這一過程中，不僅能夠知悉傳達得是否清晰準確，更能使觀眾積極地參與其中。相比于手機觸屏的互動性，全息投影將互動性提升到一個新的高度，將會帶來更精準、高效的信息傳播。

3.1.2 故事性

基礎(chǔ)的信息呈現(xiàn)僅僅是滿足大眾的求知欲，但基礎(chǔ)的信息呈現(xiàn)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人的需求，故事性成為信息發(fā)展歷程上不可或缺的一個因素。例如，舞臺劇采用全息投影技術(shù)，可以制作出更加生動逼真的場景，呈現(xiàn)五光十色的燈光效果，來烘托表演的氛圍，推進情節(jié)的演進，使信息呈現(xiàn)更加完整真實。

3.1.3 即時性

在傳統(tǒng)的知識信息傳播中，無論是文字、圖片或者視頻的形態(tài)，都無法真正實現(xiàn)“即時性”傳播。傳統(tǒng)信息知識可以多次利用，文字、圖片、視頻都可以保存進行反復利用，甚至可以二次修改再次發(fā)布。但全息投影是即時發(fā)生并即時消失的，需要在一個特定的時間和地點呈現(xiàn)，是依賴于時空場所的技術(shù)。如果不能在現(xiàn)場觀看到全息投影，那么就無法二次觀看，更無法二次修改。

3.2 運 用

3.2.1 醫(yī) 學

眾所周知，醫(yī)療器械十分昂貴，面臨許多疑難雜癥時，醫(yī)生往往無法得到深入的了解和練習，以至于影響到真正的手術(shù)操作，而全息投影的出現(xiàn)可以大大提高手術(shù)的成功率。該技術(shù)可以將人體的細節(jié)圖呈現(xiàn)在現(xiàn)實中，醫(yī)生可以進行觀看演練。復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院門診護理團隊在2019 年響應(yīng)國家戰(zhàn)略要求，為學習“卡諾模型”以及分析工業(yè)界的“微笑曲線理論”在醫(yī)療知識領(lǐng)域的可行性，為更好地滿足門診患者的需求，決定嘗試將全息投影技術(shù)運用到眼鼻喉科門診。經(jīng)過團隊和各專家的不懈努力，在閔行區(qū)科委等相關(guān)項目的資助下，這項跨界新技術(shù)發(fā)揮了較大的功效。

3.2.2 教育教學

在教育領(lǐng)域，主流的教學方式基本仍是以黑板寫字為主，白板PPT 為輔。近年來全息投影的普及，使學生能夠擺脫距離的束縛，360°全方位地觀看教師所展示的每一個細節(jié)，很大程度上提高了課程教學的效率。比如語文課的《蘇州園林》，教師可以通過全息投影將一座立體的蘇州園林呈現(xiàn)在學生眼前，使課文中的場景能夠真實地展示在學生們眼前，使學生能夠更好地體會文中意境。

4 全息投影的發(fā)展前景

3D 全息投影因其“呈現(xiàn)”信息更具互動性、故事性，勢必成為未來信息呈現(xiàn)的更高形態(tài)。作為一種新興技術(shù)呈現(xiàn)手段，3D 投影技術(shù)是對信息呈現(xiàn)的有益補充和升華，其營造出的立體效果與現(xiàn)場氛圍讓人震撼。近幾年，云計算技術(shù)日漸成熟，大量快捷的云計算數(shù)據(jù)使全息圖像的快速捕捉成為可能。

4.1 重視5G 技術(shù)對全息技術(shù)的推動作用

3D 投影的呈現(xiàn)離不開云計算的快速捕捉和大量云數(shù)據(jù)的傳輸。5G 技術(shù)的應(yīng)用不僅實現(xiàn)了人機物互聯(lián)網(wǎng)的相互交織，其“高速率、低時延和大鏈接”的特點更像是為全息技術(shù)量身定制。因此，5G 技術(shù)的運用是全息技術(shù)進入下一階段的重中之重。對于5G 全息投影技術(shù)，在政策方面，國家應(yīng)發(fā)揮政策性、權(quán)威性的指導作用；在技術(shù)層面，全息技術(shù)作為一項前瞻性技術(shù)，目前仍處于探索階段，應(yīng)重視5G技術(shù)對全息技術(shù)的推動作用，將兩者有機地結(jié)合起來，實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)傳輸與畫面呈現(xiàn)。

4.2 加大技術(shù)資金的投入，完善技術(shù)應(yīng)用

全息投影技術(shù)作為新型技術(shù)，正處于“嘗試”層面?，F(xiàn)階段涉及到全息投影技術(shù)的應(yīng)用幾乎都入不敷出，很難取得收益。由于技術(shù)資金投入較少，很難有額外的資金進行創(chuàng)新試錯，因而技術(shù)應(yīng)用一直陷入大消耗的模式。對于這種惡性循環(huán)，可以在源頭進行治理。加大技術(shù)資金的投入，有利于改善前期弊病，提高數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和傳輸率，大大降低“錯誤率”。

4.3 大力培養(yǎng)專業(yè)型人才

目前，全息投影技術(shù)還沒有設(shè)立相應(yīng)的專業(yè)教育，更沒有專業(yè)人士進行系統(tǒng)的學習，而其資源設(shè)計和軟件開發(fā)的門檻較高，涉及多門學科的理論和技術(shù)交叉。對此，需提升人才的素養(yǎng)并大量培養(yǎng)專業(yè)性人才，提供足夠系統(tǒng)化的培養(yǎng)模式來培育人才，并建設(shè)一個相對完善的教育體系，使人才培養(yǎng)的時間大大縮短并降低教育成本。

4.4 建立“互聯(lián)網(wǎng)+3D 全息投影”呈現(xiàn)模式

受到經(jīng)費的影響，3D 全息投影設(shè)備的全面使用受到限制，尤其是在我國西部地區(qū)，甚至可能沒有全息技術(shù)的概念，這造成全息技術(shù)尚未能被多項學科所融合?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及使得數(shù)據(jù)的觸角能到達全國各地，可形成“互聯(lián)網(wǎng)+3D 全息投影”的模式，使全息技術(shù)通過錄屏、攝像、直播等各種形式傳達到偏遠地區(qū)進行推廣和應(yīng)用。

5 結(jié)語

全息投影技術(shù)的橫空出世，打破了連接虛擬和現(xiàn)實的大門，讓人們不用佩戴任何專業(yè)設(shè)施就能享受到裸眼3D 的效果。但由于這種呈現(xiàn)方式的研發(fā)成本過于昂貴，很難進行大規(guī)模的普及，甚至連商用都非常困難。現(xiàn)如今，適配于全息投影的應(yīng)用還比較少，短時間內(nèi)很難在大范圍看到全息投影的身影，其只能出現(xiàn)在少數(shù)場所中。雖然此類新型技術(shù)還存在許多不足，但僅僅是一小部分的發(fā)展就已經(jīng)為人們帶來了巨大的變革。隨著科技不斷地發(fā)展，這項科技終究會走入人們的日常生活，成為信息呈現(xiàn)的更高形態(tài)。