什么是虚拟成像技术_虚拟成像技术有哪些

虚拟成像

虚拟成像是由国内开发商创造的名词，是一种在三维空间中投射三维立体影像（影像为物理上的“立体”而非单纯视觉上的“立体”）的次世代显示技术。

全息投影宽泛的来说也可以算作是全息影像的一种，但是所谓的全息画面只是投射在一块透明的“全息板”上面。因此所谓的全息图像也不过是一个平面而非立体图像。这是目前最广泛使用的全息技术。尚在研究，多在科幻作品中出现的全息影像技术。制作一种物理上的纯三维影像，观看者可以从不同的角度不受限制的观察甚至，进入影像内部。

什么是虚拟成像？

虚拟成像系统将全新的多种影像信息溶于真实的场景之中。是用一种将三维画面悬浮在柜体实景中的半空中成像系统。虚拟成像系统由柜体、分光镜、射灯、视频播放设备组成，基于分光镜成像原理，通过对产品实拍构建三维模型的特殊处理，把拍摄的活动人像以及三维制作的物体透过光学成像装置叠加进真实场景之中，构成了动静结合的影视画面。虚拟成像有着比3D影院更加直观的3D效果，观看者完全不用佩戴特殊眼镜就可以观看到酷炫3D幻影立体显示特效，给人以视觉上的冲击，具有强烈的纵深感。

虚拟成像技术就是将全新的多种影像信息溶于真实的场景之中。系统是以宽银幕的环境、场景模型和灯光的传换，给人以视觉上的冲击。然后把拍摄的活动人像以及三维制作的物体透过光学成像装置叠加进真实场景之中，构成了动静结合的影视画面，以较小空间取得大量的信息，跨越时空，创意无限。这个在国际上称为“Fanta-View Magic Vision”的技术，是利用光学成像原理，将电影中用马斯克摄像技术所拍摄的影像（人、物）与布景箱中的主体模型景观合成，使展览展示欲表现的主题、剧目演绎的故事等得以活灵活现的体现，绘声绘色虚幻莫测，并配有声、光、电等特殊效果，非常直观，给人留下深刻的印象。

全息投影可以分为如下若干类。透射全息投影，如利思和乌帕特尼克斯所发明的技术，这种技术通过向全息投影胶片照射激光，然后从另一个方向来观察重建的图像。后来经过改进，彩虹全息投影可以使用白色光来照明，以观察重建的图像。彩虹全息投影广泛的应用于诸如信用卡安全防伪和产品包装等领域。这些种类的彩虹全息投影通常在一个塑料胶片形成了表面浮雕图案，然后通过在背面镀上铝膜使光线透过胶片以重建图像。另一种常见的全息投影技术称为反射全息投影，或称为丹尼苏克全息投影。这种技术可以通过使用白色光源从和观察者相同的方向来照射胶片，通过反射来重建彩色的图像，以重建图像。镜面全息投影是一种通过控制镜面在二维表面上的运动来制造三维图像的相关技术。它通过控制反射光线或者折射光线来构造全息图像，而盖伯的全息投影是通过衍射光来重建波前的。

促使全息投影在短短的一段时间内就蓬勃发展的关键原因是低成本的固体激光器的大规模生产，如DVD播放机和其他的一些常用设备中所使用的激光器。这些激光器对全息投影的发展也产生了极大的促进作用。这些廉价的体积又很小的固体激光器可以在某些条件下与最初用于全息投影的那些大型的昂贵的气体激光器相媲美，因此使得预算较低的研究者、艺术家甚至业余爱好者都可以参与到全息投影研究中来。

2014年6月，美国加州的一家新创公司，正在研发三维全息投影芯片，最早2015年底之前，智能手机将具备三维投影的功能。研制出一个体积只有药片大小的三维全息投影仪，分辨率高达5000PPI，可以精确控制每一个光束的亮度、颜色，以及角度。

只需要一个芯片，就可以投射出一个可以接受的三维全息图像，不过只要增加芯片数量，则可以投射出形状更加复杂的三维物体，细节更加详实，这一芯片和技术的研发还在初始阶段，第一款芯片，目的是全息投影二维图像，芯片在2015年的夏天交付给手机厂商。

他们研制的第二款投影芯片，将可以实现全息三维投影，立体影像可以漂浮在空气中，看上去就像是一个真实存在的物体。第一款芯片推出几个月之后，第二款芯片也将开始进入生产制造。

另外除了智能手机之外，该公司研发的三维全息投影芯片，还将进入到各种显示设备中，比如电视机、智能手表，甚至是“全息桌面”。届时，三维全息投影时代将真正到来。

全息投影技术（front-projected holographic display）也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。

其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程：被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片。

全息投影拍摄过程

其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成象过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象（又称初始象）和共轭象。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。