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全息投影你真的了解吗?这些舞台投影全是假全息

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从去年的军运会到最近的双十一晚会,几乎每次大型表演晚会都会引发一场对全息技术融入舞台艺术的追捧。

在去年军运会的开幕式上,三维立体投影引来媒体对全息投影技术的又一次热情赞颂,用生动形象的画面展示了一个又一个历史画面。

 

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2015年的春晚,李宇春的节目《蜀绣》让很多人印象深刻,春哥在表演时一下子分了三个分身出来,形成4个李宇春同台的奇特场景,在社交媒体上引发阵阵惊呼。

 

全息投影你真的了解吗?这些舞台投影全是假全息。

 

同样在去年的舞台表演中也有,在去年双十一的晚会上,秦岚的投影裙就登上了热搜,引起了网友的广泛关注。

 

全息投影你真的了解吗?这些舞台投影全是假全息。

 

没错,舞台效果是很棒,然而,它们都不是全息(hologram)。

实际上这是一种光学错觉技术,名为“Pepper’s Ghost”(佩珀尔幻象)。对其最早的描述可以追溯到16世纪的一位意大利科学家,而它的名字则是来自于19世纪的英国人John Pepper,因为他最早将其应用到舞台表演艺术上。

这种古老的技艺加上现代高水平的计算机渲染技术造就了舞台上逼真的影像。但它重点是计算机渲染技术而不是显示技术的进步带来的。

那么,佩珀尔幻象是如何运作的呢?

 

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如上图所示,观众们看着舞台上的出现的虚拟影像,他们没有看到的是舞台上藏着的一块透明玻璃和舞台下面的真实表演。灯光打在真实表演者身上,透过玻璃映射在舞台上的特定区域。因为早期的灯光不是很强,所以观众看到的影像亮度低,就像鬼影一样。

现代的佩珀尔幻象表演可以做到栩栩如生,是因为我们有了高流明度的灯光和出色的CG技术。但其展示原理和最早的表演仍然是大同小异。

商业上常用的全息技术大致可分为两类:一类是背投方式,投影机直接将影像投射到全息膜上。另一类是利用反射,将投影或LED图像反射到呈45度放置的全息膜上。

 

全息投影你真的了解吗?这些舞台投影全是假全息。

 

上图的全息投影的舞台。他们利用的是反射原理,LED在地面上,与全息膜呈45度夹角。

央视此前也报道过春晚李宇春的表演是如何实现的,也是类似的方法,舞台上架一个45度角的全息膜,利用地面的影像源,折射上去。

目前,绝大多数我们看到的舞台表演中运用的所谓全息技术,都是佩珀尔幻象或是投影,不应该被称为全息。全息可以说是黑科技,但佩珀尔幻象实现起来并不难,你甚至可以自己DIY做一个,比如,这个加拿大人就在2007年利用佩珀尔幻象自己做了一个万圣节鬼屋。

| 如果这些不是全息,那么真全息是什么?

许多文章在写春晚或G20上的虚拟影像表演时,为了对读者进行科普,会直接从维基百科或百度百科中引用对于全息技术的解释。这些解释实际上就是真全息技术的定义,而他们错误地引用到了文章里,实际应该去引用“佩珀尔幻象”这个词条的解释。

 

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全息术由英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯于1947年发明,中文维基百科对全息是这样定义的,

全息术(英语:Holography),又称全息投影、全息3D,是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部信息(振幅、相位)的照相技术,而物体反射或者透射的光线可以通过记录胶片完全重建,仿佛物体就在那里一样。通过不同的方位和角度观察照片,可以看到被拍摄的物体的不同的角度,因此记录得到的像可以使人产生立体视觉。

由于全息实现的效果和佩珀尔幻象达到视觉效果类似,致使许多人将两者概念混淆,不仅观众称其为全息,媒体也不假思索地跟风报道,实际上它们是不同的技术。

许多科普将佩珀尔幻象这类视觉效果称为伪全息,关于伪全息和真全息的不同,知乎用户Za sar有一段不错的白话解释,

真全息是只有地上的一层平面就能在上方的空气里显示出影像,换角度观看不影响清晰度,而且人体能穿透画面走过去。真全息现在只是一个概念。

伪全息是用倾斜成各种角度的光学材料折射光源形成全息的视觉效果,只能在设计好的角度观看,想穿过去会把脑袋碰个大包。伪全息现在已经可以使用手机和特制视频,通过自制设备实现。

深圳光影百年科技有限公司,专注于3d投影,景观亮化,数字化展厅等方面的数字化灯光制作。