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全息成像未来挑战

Ceres已经开发了一套基于DSP的LED展示系统，其中就使用了该公司的平面全息光学组件。

数字后制的平面HOE可实现透明显示。(来源：Cree)

Ceres的技术可在Bayfol光敏聚合物中产生的HOE。Ceres表示，该公司的HOE采用自家的数字设计和后制技术，“为汽车和消费应用提供了新一代的透明显示器”。

但是，鉴于Ceres计划分两个阶段开发TD和AR-HUD，该公司预期将面对哪些尚待克服的挑战?

Travers说：“针对TD，我们的主要OEM告诉我们，将玻璃层压到挡风玻璃上仍然是挑战。而针对AR-HUD，层压更加困难，而且相对于温控雷射二极管的照明更是一大障碍。”

而当问及Ceres基于HOE的产品可能在HUD市场遭遇什么挑战时，Bouhamri说：“其挑战在于提供一种解决方案，必须能带来足够高的视野、良好的视线，同时又不会占用过多空间。”他补充说：“Yole认为Ceres可提供原型和展示来证实他们的能力。另一个挑战可能是市场本身，因为我们知道汽车认证的期限往往很长，而且对于许多参数的要求都很高。”

全息成像让虚拟篮球拍起来像真球

如何做到逼真的篮球弹跳触感？研究团队打造了一个带有气动触觉反馈设备的伪全息投影。

▲用于交互式立体显示的带有气动触觉反馈的伪全息投影如图，其开发的系统有3个主要组件，分别是伪全息显示、手势识别模块和触觉反馈设备。这些组件被连接到主计算机，并通过基于Unity平台的内部构建程序进行控制。其中，伪全息显示基于Pepper的投影方案，创造了一种物体“漂浮”在空中的错觉；手势识别模块使得用户可用手势与虚拟对象进行交互。除了视觉反馈外，该系统通过提供触觉反馈来提供更真实的交互感。其触觉反馈设备名为Aerohaptics，当用户操纵虚拟物体时，该设备使用指向用户手上的加压空气喷射，来触摸感觉，同时它还提供位置和强度控制，以适应各种交互场景。根据全息投影与用户之间的交互性质，Arduino控制器单元可区分多种操作模式，包括恒压模式、手部标志选择模式和手部跟踪模式。在恒压输出模式下，无论手的空间位置如何，系统都会向用户提供恒定的气动反馈，即用户会感受到相同的压力。在手部标志选择模式下，算法可以选择用户手的哪个部分（共6个标志，每个指尖各1个+手掌上1个）是跟踪系统的目标，系统可以准确地提供气动触觉反馈给不同的手部标志。

全息成像技术到底是一个怎么样的东西？

光，作为一种波，它具有振幅和相位两种属性。 振幅信息表示强度，也就是哪里亮哪里暗；相位信息又叫波前，它表示哪里高哪里低； 通常我们所说的照相，是指根据几何光学成像原理，将空间物体成像在一个平面上，但它只记录了物光波上的强度信息（哪里亮哪里暗），并没有记录位置信息（哪里高哪里低）。所以得到的是一个平面图像。

“全息”即“全部的信息”，如果能够同时记录物光波的振幅和相位，就可以看到包含物体强度和相位的三维立体图像。

但是，记录光的强弱容易，记录具有确定光的位置功能的相位却并不容易。所以真正的全息技术其实就是指这一技术。能够同时记录光的强弱和位置，实现了这一点，全息投影它可以直接在空气中成像，可以任意换观看角度，人体可以直接从画面穿透过去。 可惜的是目前世界上还没有一家机构真正实现了全息投影技术。 现有的全息投影全都使用了辅助功能，借助一些影像投影技术和装置比如佩珀尔幻象、全息膜、旋转LED技术、3D后期渲染等等。 全息投影技术的实现本质上和现在的电影放映技术是一样的，都是对“光”的控制。先采集所需要的内容信息，再复原这些信息，只不过电影放映技术是采集并复原平面信息，而全息投影是要采集并复原立体信息。电影放映技术是用幕布作为介质来承载内容，而全息投影终的介质其实就是空气···

全息成像

伴随着互动多媒体技术的不断创新和发展，全息成像技术得到了越来越广泛的应用。全息学的原理适用于各种形式的波动，如X射线、微波、声波、电子波等。只要这些波动在形成干涉花样时具有足够的相干性即可。全息成像则是通过光源照射在全息图上，这束光源的频率和传输方向与参考光束完全一样，就可以再现物体的立体图像。观众从不同角度看，就可以看到物体的多个侧面，只不过看得见摸不到，因为记录的只是影像。