憑借一段2分38秒的節(jié)目,遼寧衛(wèi)視的春晚刷爆了微博微信。在6日晚上舉辦的遼寧春晚中,六小齡童為觀眾奉上了一個極具觀賞性的節(jié)目——《金猴鬧春》,好看到目瞪口呆。
當音樂響起,章金萊老師揮舞著金箍棒,有種時空交錯的感覺,金箍棒的兩端連接著童年和現在,金猴歸來,喚醒情懷,燃爆了的3D特效,給你一個騰云駕霧的美猴王。
那么這種特效是如何實現的呢?下面帶大家進行詳盡的揭秘:
早在2014年公告牌音樂獎的頒獎儀式,就曾用這種技術“復活”了過世的天王邁克爾杰克遜。2015年的央視春晚,李宇春演唱《蜀繡》也用了類似技術。究竟這是項什么技術呢?
其實,這種3D全息 投影技術不算特別新鮮,但也并非運用了真正的全息技術。立體動態(tài)全息還停留在實驗室初級階段,主要通過空間光調制器(Spatial Light Modulator, SLM)實現,要搭建一個稍微能看得過去的系統(tǒng),例如生活大爆炸中某一集投射出個小地球啥的(其實現實做到的要小得多),沒有百萬美元是做不到的。
生活大爆炸中某一集投射出的小地球
不僅僅是成本,計算全息所需的計算量極大,立體比平面的計算量更大,學者們提出了很多算法,類似于切片法、查表法等等,但是無論如何要動態(tài)演示對目前的計算機都是個嚴峻考驗(這里說的計算機是至少64核內存128G的工作站,家用計算機就不必考慮了)。 上圖是一張二維全息圖,舉個例子:這幅圖面積只有幾毫米,所以用CCD放大了。是不是覺得有些失望?這能叫全息?但現實就是,這是貨真價實如假包換的全息。增加點陣數量(就是多花些成本)可以提高清晰度,使用三基色組合可以實現彩色,這些都實現了,只不過效果比電影里的視頻中的差太遠太遠了。
能做到這個效果,已經使用了240億個像素點……
其實裸眼3D動態(tài)顯示技術不只全息一項,不少其他技術目前實現的效果已經可以商業(yè)應用(如舞臺和展會),而且被有意無意地冠以“全息”之名罷了。但是從前景看,最誘人的還是全息技術。下面我們就來科普一下那些偽全息裸眼設備。
這類技術其實與大家平時看到的投影機+幕布放映方式沒有本質區(qū)別,只不過幕布換成了半透明的薄膜。關鍵就是那層半透明的薄膜。一方面要保證部分光可以透過,幕布后面的物體可以看得見;另一方面要有一定的漫反射,能夠將投影上去的圖案讓大家看得到。在環(huán)境光很暗的條件下,薄膜幾乎看不見,投影出的圖案就像懸在空中,很科幻。
此類裝置多見于舞臺和展覽,最廣為人知的便是初音未來演唱會。這項技術的典型變種就是今年央視春節(jié)晚會上李宇春的節(jié)目,使用的叫做“45°投影膜”
地面上有一個屏幕,然后鋼架上架設一個45°傾斜的半透半反膜,其實根據初中物理學到的光學知識,大家就會明白,把半透半反膜當做一個鏡子,那么地面屏幕上顯示的東西恰好會被反射到觀眾的眼睛里,看起來就像是立著的。在環(huán)境光很暗的情況下,效果還是很驚艷的!
投影機(顯示屏)+高速轉鏡
上面第一類裝置其實并沒有實現真正的立體顯示,本質上與我們看2D電影沒有區(qū)別,實際上沒有立體效果,而且最佳觀看角度是有限的,并非360°全景。
在此原理基礎上繼續(xù)考慮,45°反射的裝置改進一下,如果在各個角度都加一個類似的反射薄膜或者反射鏡,而且各個角度反射的光,恰好是人眼在這個位置應該看到的物體的樣子,不就實現360°立體顯示了嗎?
現實中的確實現了這樣的裝置,投影機(或者屏幕)計算好不同角度應該顯示的物體的樣子,然后在中央設置一個高速旋轉的鏡子,將光反射出去。這樣無論人在哪個角度觀察,由于視覺暫留作用,都會看到物體真實的樣子,仿佛一個真實物體懸在半空中。 不過裝置一定要加透明罩的,否則鏡子甩出來可就麻煩了……這項技術效果上其實是目前最接近于科幻電影中“全息投影”的樣子,但是不能用手摸。
視覺障壁(Parallax barrier)
另一項就是大家津津樂道的任天堂3DS采用的特殊屏幕。大家都有看3D電影的經驗,每個人佩戴一副3D眼鏡,電影院提供的是偏振式,家用的往往是紅綠或者紅藍眼鏡,其實原理上都是讓左右眼視覺信號隔絕,分別看到不同的、有一定視差的影像,從而產生立體效果。 在屏幕前要通過裸眼方式實現左右眼視覺信號的隔絕,要使用到視覺障壁技術。其實就是在LCD屏幕前加上一層擋光的“柵欄”,設計寬度和位置恰好讓左眼與右眼接收不同的光線
這樣一來,裸眼就實現了以前需要佩戴眼鏡才能實現的3D效果。當然從上圖可以看出,這項技術對眼球的位置要求很高。 想要第一時間觀看衛(wèi)視直播節(jié)目的用戶, 可以安裝當貝市場(http://www.dangbei.com/),通過當貝下載各種軟件資源進行在線觀看。
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