Looking Glass创始人带你了解全息显示发展史(一)

fmcneep

0 J) B% i' ]" N7 L$ ]  Z

Esther｜ 编辑

! @, z- v; d; C5 W全息技术就是AR吗？全息显示器Looking Glass联合创始人兼CEO Shawn Frayne不这么认为。

他表示：在经历数十年错误的开始后，全息显示技术终于开始进入市场。支持全息显示的设备有许多名字，比如全息界面、光场显示屏、超立体显示屏、容积显示屏等。这些技术作为一个整体，与VR和传统意义上AR是不同的，因为全息显示技术不需要观看者使用额外的头显或硬件。
  ~$ @+ }) `( P8 @( w
3 A) p- l. q. w7 d7 _6 ?

电影《超能陆战队》中的光场显示器

Frayne认为，就像是科幻小说、电影里描绘的那样，全息影像支持多人裸眼观看和交互，而这种技术将在未来几年里颠覆多个领域，包括：医疗成像、社交、3D设计、广告、记忆存储、娱乐、新药设计、教育等。

' p4 J: X; k" X8 h) `: K

《回到未来》电影

7 x. H0 y5 n+ t7 ]同时，全息显示技术将与VR和AR具有同等的重要性，可被认为是结合3D数字空间与真实空间的第三大支柱技术。为了让大家进一步了解VR、AR以及多种全息技术的不同之处，Frayne在近期的一篇博客中对其进行了讲解。
8 P; q) M4 q/ c注：Frayne从事全息行业20多年，最早是在高中时曾首次制作激光干涉图象，后来他又在MIT全息技术专家Steve Benton手底下学习高级全息成像技术。
' U9 y: }5 G7 t) [: O2 B# `

VR

, C+ ^! ^- D1 x2 H3 |& ?8 ?  }5 zVR方面，大家应该比较熟悉，戴上Oculus Quest、HTC Vive、PS VR等VR头显之后，你将仿佛从真实世界穿越到另一个沉浸式的3D虚拟空间。不过正是由于VR头显几乎切断了与真实世界的联系，你通常只会偶尔体验，而不是全天候佩戴（当然，这一问题在未来或许能通过高清视频AR功能加上优化的佩戴感而得到解决）。

HoloLens AR头显

. V6 d" D$ P5 q) VAR方面，同样需要额外的头显设备，如果说VR体验感像是深潜，那么AR可能更像是浮潜，你的体验感将介于真实与虚拟之间。
2 o( r, K+ a0 N' WAR、MR、沉浸式空间计算等技术均属于AR大范畴，这一范畴也在不断衍生出越来越多种技术，不过AR最简单的定义就是，将数字内容叠加在真实环境上的技术，《精灵宝可梦Go》AR游戏就是一个例子。
2 }, ~4 d+ J" e# mAR也有多种形式，目前比较先进的3D AR技术可模拟数字内容与真实环境交互，比如HoloLens 2、Magic Leap One。除此之外，也有支持2D AR投影的头显/眼镜，比如RealWear、Google Glass 2、North Focals等，以及基于移动设备的AR应用，如IKEA Place。
3 Q; U1 _% }2 e7 `+ P那么全息显示技术又是什么呢？它不像是浮潜或者深潜，而更像是一个可供多人体验的水族馆。全息技术采用光场来进行显示，裸眼就能观看。一方面，部分全息技术类似于AR，可将数字内容叠加在真实环境之上，另一方面它更目前侧重于裸眼3D，当未来全息甲板走进现实，则可能实现类似于MR的效果。

《银翼杀手》电影中的全息

! c2 @. O, C- g0 d( N( e! {. _比如，Looking Glass就是一款融合光场和立体显示技术的全息3D显示屏，它可以接入高性能PC让你查看3D模型，支持在60fps刷新率下，45个不同视角的动态裸眼3D预览，适用于Unity开发、艺术创作、工业和产品设计、家具家装、数字教学等场景。
) [) r' q2 l( K2 X' S* |, e除了Looking Glass，目前市面上的全息技术厂商还包括：Avalon Holographics、Light Field Lab、Leia Inc、Voxon。
! _; F# p8 r* q- Q; j- y2 a4 w

9 T$ |7 P' k3 L" v1 l* K

第一代Looking Glass

与AR相同，全息也分为多种子类别，技术复杂程度不同，也分别用于不同场景：
9 b7 @$ S! m; _% N! a1 ]1，超立体显示屏：又名超多视点立体显示屏、光场显示技术，是全息技术最通用的一个类别。Looking Glass、Leia、FOVI3D、Light Field Lab、Avalon Holographics均提供支持超立体显示的全息技术。

45个不同的视角

利用动态合成的光场，超立体显示技术可生成支持多人裸眼观看的3D全息影像，不需要移动的硬件部分、头显或追踪技术。其原理是通过发射大量光线并对其方向进行精准调整，为每个场景实时生成几十个甚至数百个视角。
) G1 k- A2 w5 m9 V: o$ z, Q

体成像全息设备

2，扫描体成像技术：Voxon就是扫描体成像技术的一个例子，其原理是通过来回摆动的立体像素（平板或螺旋状光源）来实现全息显示。在几十年前，扫描体成像技术可能被认为是3D全息界面的终极形态，不过现在来讲利用摆动元件的方案难以规模化。
5 g8 P7 B6 O5 |1 s" x3，2D伪全息：这可能是一个比较常见的全息技术，其包括HYPERVSN等2D旋转LED风扇系统，或者数字王国（邓丽君全息演唱会）、VNTANA等公司采用的佩珀尔幻象原理。2D伪全息通常用于营销和娱乐场景，尤其适合远处观看（距离9米或更远）。
" B5 B- N3 ~2 |  u! v9 B+ x) D4，真正意义上的全息：从技术层面上来讲，全息指的是以激光为光源，照射高分辨率全息感光胶片上干涉条纹所产生的虚实两个立体影像，在不同视角观看的效果也不同，看起来十分立体。目前这种技术已经很少被提及，多半是由于其效果不够动态，而且不支持全色彩显示。

5 t& d# }, R" a" @" e也有人会说，基于全息感光胶片的全息才是真的，《星球大战》等科幻电影中描绘并不是真正意义的全息，而其实是立体显示技术。这也是全息显示与AR之间的不同之处，Meta前首席光学工程师Barmak Heshmat甚至认为目前AR头显叠加在真实环境之上的更像是IMAX 3D影像，而不是全息。

应用场景方面，在微软、Magic Leap等公司推动下，AR在培训、术前规划、3D设计、广告、教育等B端场景的应用似乎比全息技术更广泛，这可能与可规模化、成本等因素有关。全息技术看起来更”高大上“，一般可用于医疗成像、广告营销，随着Looking Glass全息显示屏的推出，也有望进一步开启3D设计市场。
除此之外，全息技术也常被用于演唱会等娱乐场景，此外近年来RED发布的裸眼3D手机Hydrogen One也是对全息技术的一种有趣应用，其全息显示屏采用来自Leia Inc的技术。只是对于消费者来讲，可能售价和性能上还需要优化（性价比）。
同样与Leia合作，大陆集团目前正在开发一款采用裸眼3D光场的车载仪表板，而且这还不是唯一一个案例。将全息界面与汽车结合已经逐渐成为一种趋势，大众此前也曾宣布投资3D全息技术供应商SeeReal，并合作开发支持触控的全息AR HUD。

（END）
, o% A. |. B' O& n3 F

    推荐阅读    
* t0 [( b9 B) X7 ^& k



" e+ ^+ M& G7 w7 \3 s! z! f
# t8 W' P" _4 a% z  h

( L/ f4 ^: ?0 ]7 V' ]
" @$ j& w( c8 K- U3 W, D! f5 @ 每天五分钟，轻松了解前沿科技。    
         —— 青亭网  
( k* l2 ~& k  v. V8 x来源：http://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1570030205&ver=1888&signature=mwhTB-tH18LPqPccS0-vFqK1MVX9240YxK04YJ-L9YEFzP1krzo-KPutokfEAbuEz6Uf1qtkJGe5iLbAK38bkGZ1ZCPQ2YZdj3y1RawogJud7jOc9KC0lk-uQQup2oVW&new=1
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！