三星新型交互全息顯示器，5G全息應(yīng)用市場(chǎng)將迎來(lái)爆發(fā)

全息影像技術(shù)一直是科幻電影中最受歡迎的熱門技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)迄今已有70余年的歷史。早在1947年，英國(guó)匈牙利裔物理學(xué)家 Gábor Dénes 發(fā)明了全息投影術(shù)。基于這項(xiàng)成就，他獲得了1967年的英國(guó)物理學(xué)會(huì)楊氏獎(jiǎng)和1971年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

近期，隨著超薄全息圖的研制成功，全息設(shè)備離我們的生活越來(lái)越近了。

而最近，被稱為是顯示屏霸主的三星在這一領(lǐng)域又有了新突破，三星的科學(xué)家們發(fā)明了一種交互式的、薄面板的全息顯示器，可以將3D視頻的觀看角度提高30倍。科學(xué)家們提出了一款超薄交互式全息顯示屏，可以從多個(gè)角度提供高分辨率的、真實(shí)度極高的3D 視頻，未來(lái)可以集成到移動(dòng)設(shè)備中，支持辦公或家用。

何為全息?

實(shí)現(xiàn)這一突破的科研團(tuán)隊(duì)來(lái)自于三星先進(jìn)技術(shù)研究所(SAIT)、三星先進(jìn)技術(shù)研究所俄羅斯(SAIT-Russia)光學(xué)研究小組和首爾大學(xué)。2020年11月10日，其論文發(fā)表于《自然》子刊《自然通訊》，題為 Slim-panel holographic video display(超薄全息視頻顯示面板)。

全息攝影是一種攝影技術(shù)，它記錄物體散射的光，并將其呈現(xiàn)為三維的，就像《星球大戰(zhàn)》中的萊婭公主的全息圖一樣。全息顯示器的工作方式是通過(guò)操縱光，從而無(wú)需使用其它設(shè)備(例如3D眼鏡)就能將3D圖像投射到屏幕上方。

目前業(yè)內(nèi)有很多標(biāo)榜配備全息圖的設(shè)備，例如反射屏幕、頭顯設(shè)備或者是現(xiàn)場(chǎng)表演，但是它們通常是依靠煙霧和鏡子來(lái)實(shí)現(xiàn)的。真正的全息圖是指從2D屏幕中彈出的3D圖像。這種效果通常是由激光產(chǎn)生的，激光的光線調(diào)制得恰到好處，使圖像的不同部分看起來(lái)距離不同，產(chǎn)生深度的錯(cuò)覺(jué)。

全息投影本質(zhì)上是一種3D 技術(shù)，其英文名稱是 Holographic Projection，其中 holo 來(lái)自于希臘語(yǔ)，意為“完全的信息”。

要傳遞“完全的信息”，需要兩步：

拍攝：利用干涉原理(即：兩列或以上的波在空間中重疊時(shí)發(fā)生疊加，形成新的波形)，將被攝物體在激光輻照下形成的物光束和射到全息底片上的激光參考光束進(jìn)行疊加，產(chǎn)生干涉并記錄下來(lái)。經(jīng)過(guò)一定處理后得到全息照片。

成像：利用衍射原理(即：波遇到障礙物時(shí)會(huì)偏離原來(lái)的直線傳播)，利用相干激光照射全息圖，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波可給出兩個(gè)象，圖像的立體感增強(qiáng)，也有了真實(shí)的視覺(jué)效果。

簡(jiǎn)而言之，全息投影技術(shù)的原理可以理解為：利用2個(gè)物理現(xiàn)象，巧妙地將一個(gè)物體拍攝成了一張照片，再把這張照片打造出立體感。

正因如此，全息投影又被稱為虛擬成像。

這種顯示器之所以具有革命性，是因?yàn)楝F(xiàn)有的全息顯示器只有從正面看的時(shí)候才能產(chǎn)生高清3D圖像，視角很小。然而，三星最新的全息顯示屏從30個(gè)觀看角度都能看到高清3D圖像，這是一個(gè)巨大的成就。

韓國(guó)團(tuán)隊(duì)用他們的顯示器觀看了一只游泳烏龜?shù)娜?K交互式視頻，可以從多個(gè)角度觀看，并使用一個(gè)鍵盤進(jìn)行交互。光束偏轉(zhuǎn)器由兩層玻璃之間的液晶組成，像棱鏡一樣控制透射光。

它采用“衍射波導(dǎo)”設(shè)計(jì)，可以控制特定方向的光波方向，從而節(jié)省能量。該研究團(tuán)隊(duì)在發(fā)表于《自然通訊》(Nature Communications)雜志上的論文中稱:“背光轉(zhuǎn)向裝置可以將視角擴(kuò)大30倍，它的衍射波導(dǎo)結(jié)構(gòu)使得顯示元件非常纖細(xì)?！?

結(jié)合一個(gè)單芯片，自定義處理器，作者成功地展示了他們的全屏、4K交互式視頻的3D游泳烏龜。這段視頻展示了全息視頻中不同深度的植物等真實(shí)物體的圖像，用戶可以通過(guò)一個(gè)鍵盤與海龜進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。

能在薄面板上產(chǎn)生真實(shí)全息圖的技術(shù)，可能使3D顯示器在移動(dòng)設(shè)備和家用電子產(chǎn)品上的使用更為現(xiàn)實(shí)。

另一方面，全息攝影覆蓋了更大的一組顏色，包括所有可見(jiàn)光譜中燦爛明亮的色調(diào)。全息顯示器提供了自然的深度感知，觀眾更為關(guān)注的是精靈本身，而不是屏幕。

相比之下，如果是利用雙目視差和輻輳(即:注視近物時(shí)雙眼匯聚)的傳統(tǒng)立體3D 圖像，觀眾可能無(wú)法同時(shí)清楚地看到精靈形象和人手，并且還會(huì)出現(xiàn)由調(diào)和-收斂沖突引起的視覺(jué)疲勞。因此，全息顯示可以說(shuō)是未來(lái)視頻系統(tǒng)的重要組成部分。

現(xiàn)在的市場(chǎng)中Facebook、谷歌，微軟Hololens混合顯示頭顯、Snapchat、蘋果等等各家科技公司都已經(jīng)入局，甚至于可以說(shuō)是在積極角逐增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)，投身到AR領(lǐng)域的研發(fā)。這已經(jīng)足以說(shuō)明AR對(duì)于現(xiàn)在市場(chǎng)的重要性，甚至于現(xiàn)在有著這樣一個(gè)聲音，未來(lái)將會(huì)是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)時(shí)代!

微美全息近期發(fā)布一款混合現(xiàn)實(shí)(“MR”)頭戴式顯示器(“頭顯”)的新產(chǎn)品 “全息柔光影院”，以進(jìn)一步擴(kuò)充公司的全息產(chǎn)品組合矩陣。

為了更好的滿足客戶的需求，微美全息推出了“全息柔光影院”產(chǎn)品。該產(chǎn)品在圖像色彩管理、可對(duì)接的設(shè)備以及佩戴體驗(yàn)感等方面有極大的提升，并計(jì)劃于今年年底正式上市。圖像色彩管理方面，結(jié)合超強(qiáng)圖像處理引擎以及與SONY的合作，該產(chǎn)品可以給客戶展現(xiàn)更加通透的顏色和更為細(xì)膩的畫質(zhì)。同時(shí)，該產(chǎn)品支持與無(wú)人機(jī)和專業(yè)相機(jī)的對(duì)接，具有很強(qiáng)的拓展性。另外，新產(chǎn)品運(yùn)用了遠(yuǎn)焦點(diǎn)成像的技術(shù)以緩解客戶長(zhǎng)期近距離用眼視疲勞，極大地優(yōu)化了客戶的佩戴體驗(yàn)感。

微美全息為中國(guó)領(lǐng)先的全息云綜合技術(shù)方案提供商之一，提供從全息視覺(jué)AI合成與呈現(xiàn)、全息互動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)、全息AR廣告投放、全息AR SDK支付、5G全息通訊軟件開(kāi)發(fā)到全息人臉識(shí)別等全息AR技術(shù)的一站式服務(wù)，商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景主要聚集在家用娛樂(lè)、光場(chǎng)影院、演藝系統(tǒng)、商業(yè)發(fā)布系統(tǒng)及廣告展示系統(tǒng)等五大專業(yè)領(lǐng)域。

隨著5G全息通訊網(wǎng)絡(luò)帶寬條件變化，5G全息應(yīng)用市場(chǎng)將迎來(lái)爆發(fā)，全息互動(dòng)娛樂(lè)、全息會(huì)議、全息發(fā)布會(huì)等高端應(yīng)用逐步向全息社交、全息通訊、全息導(dǎo)航、全息家庭應(yīng)用等方向普及。微美全息云計(jì)劃基于全息AI人臉識(shí)別技術(shù)和全息AI人臉換臉技術(shù)為核心技術(shù)，用多個(gè)技術(shù)創(chuàng)新的系統(tǒng)支持全息云平臺(tái)服務(wù)和5G通訊全息應(yīng)用。

微美全息云是中國(guó)領(lǐng)先的全息AR應(yīng)用平臺(tái)。通過(guò)利用其強(qiáng)大的技術(shù)能力和基礎(chǔ)設(shè)施，能夠提供卓越的產(chǎn)品和服務(wù)，并以高效的方式開(kāi)展業(yè)務(wù)。微美全息云核心業(yè)務(wù)是用于軟件工程、媒體制造服務(wù)、云和大數(shù)據(jù)的全息AR技術(shù)。

微美全息云計(jì)劃繼續(xù)改進(jìn)和加強(qiáng)現(xiàn)有技術(shù)，保持行業(yè)領(lǐng)先地位，創(chuàng)造生態(tài)商業(yè)模式。目前，微美全息云的全息面部識(shí)別技術(shù)和全息面部變化技術(shù)正在應(yīng)用于現(xiàn)有的全息廣告和娛樂(lè)業(yè)務(wù)，技術(shù)也正在不斷升級(jí)，以期在更多的行業(yè)領(lǐng)域取得突破。微美全息云的目標(biāo)是建立一個(gè)基于全息技術(shù)應(yīng)用的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

與國(guó)內(nèi)同行相比，微美已經(jīng)建立了一個(gè)全面的全息AR內(nèi)容庫(kù)，全息AR內(nèi)容的格式涵蓋從3D模型到全息短視頻。截至2018年12月31日，共擁有4,654個(gè)即用型AR全息內(nèi)容，可用于微美的全息AR產(chǎn)品和解決方案，涵蓋范圍廣泛的類別，包括動(dòng)物，卡通人物，車輛和食品。

其中，2,961個(gè)用于教育場(chǎng)景，851個(gè)用于旅游，739個(gè)用于藝術(shù)和娛樂(lè)，103個(gè)用于科普。此外，微美的內(nèi)容庫(kù)還通過(guò)從第三方獲得許可的受版權(quán)保護(hù)的內(nèi)容進(jìn)行了豐富。微美與各種內(nèi)容所有者合作，包括品牌方、電影制片人和人才代理商，以將高質(zhì)量IP轉(zhuǎn)化為AR形式。

對(duì)于視頻來(lái)說(shuō)內(nèi)容層是最特別的，在內(nèi)容上，AI 可以讓機(jī)器擁有人的思維，將視頻傳到機(jī)器上進(jìn)行識(shí)別分析時(shí)，可以識(shí)別出明星、物體、品牌、手機(jī)、場(chǎng)景等等，使機(jī)器像人類一樣理解視頻的內(nèi)容，并發(fā)現(xiàn)其中有趣的點(diǎn)。到了邏輯層和應(yīng)用層，可以用核心組件和視頻應(yīng)用將這些點(diǎn)進(jìn)行商業(yè)化的呈現(xiàn)，將機(jī)器識(shí)別出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)作為投放點(diǎn)，來(lái)展示高仿真的效果體驗(yàn)。

微美全息云打算繼續(xù)投入大量資源來(lái)加強(qiáng)開(kāi)發(fā)全息AR內(nèi)容的能力。微美全息云致力于豐富全息內(nèi)容組合，并為其客戶和終端用戶提供高質(zhì)量的全息體驗(yàn)。微美全息云計(jì)劃通過(guò)各種途徑繼續(xù)擴(kuò)展全息內(nèi)容庫(kù)。

全息顯示器提供了自然的深度感知，弱化屏幕意識(shí)。相比之下，如果是利用雙目視差和輻輳(即：注視近物時(shí)雙眼匯聚)的傳統(tǒng)立體3D圖像，觀眾可能無(wú)法同時(shí)清楚看到影像與周圍環(huán)境，并且還會(huì)出現(xiàn)由調(diào)和-收斂沖突引起的視覺(jué)疲勞。

因此，全息顯示可以說(shuō)是未來(lái)視頻系統(tǒng)的重要組成部分。

AR在過(guò)去幾年里不論是概念出爐還是產(chǎn)品落地，其表現(xiàn)在業(yè)界都不足以發(fā)聲，然而蘋果、谷歌、FACEBOOK、亞馬遜等紛紛入局AR領(lǐng)域，這一波由科技巨頭公司掀起的AR巨浪潮至已毫無(wú)懸念。毫無(wú)疑問(wèn)，AR將成為下一個(gè)計(jì)算平臺(tái)。

和平時(shí)我們的相機(jī)是否對(duì)焦是同樣的道理，反映出了全息圖的獨(dú)特之處——可提供調(diào)試，最終圖像與真實(shí)物體并無(wú)差別。至此，全息投影這一有著70余年歷史的神奇技術(shù)有了重要突破，我們離手機(jī)上的全息投影不遠(yuǎn)了。