浅析全息影像技术对数字媒体艺术设计的影响

许洺铭

摘 要：全息影像技术的兴起对数字媒體艺术设计而言是一次革命，无论是从结构、形式、还是表现上都将掀起变革的惊涛狂澜。全息影像技术将颠覆以往的传统设计观念，让观众以互动的方式亲身参与互动，打造一场震撼的超感官盛筵。全息影像技术的应用是数字媒体艺术设计的必然趋势和要求。试想一下，通过3D全息投影技术，我们在电影院观看奇幻片时将超越以往的银幕体验，进入真实的魔法森林，与剧情里的主人公进行接触和交流。又或者透过全息手机操作屏幕，全角度观赏知名品牌当季发布的新款运动鞋。你会不会对这样神奇的生活产生向往呢？也许在不久的将来，这些想象中的产物全部都会成为我们日常生活中的一部分。

关键词：全息影像技术；数字全息；媒体艺术

1 全息影像的概念与原理

全息影像，英文是Holographicimage。其中“全息”一词出自于希腊文字“holos”，即全部的信息。其原理是物光和参考光在记录干板上产生干涉，记录干板的折射率随干涉强度发生变化形成光栅。而后利用再现光照射光栅，使形成的衍射光与物光信息一致，从而生成逼真的立体影像。原则上它的每一部分都能再现原物的完整图像，除此之外，全息图还记录了物体的振幅、亮度、相位、外形分布等信息，所以称之为全息影像。全息影像是真正的三维立体影像，即使受众不使用立体眼镜或其他观影辅助设备，也可以在不同的角度裸眼观看到三维立体影像。

2 全息影像的发展历史

全息影像的发展共分为四个重要阶段，第一阶段是全息技术的萌芽时期。1948年，匈牙利学者丹尼斯·加博（Dennis·Gabor）提出了全息摄影术（Holography）的成像概念，并制作了世界上第一张全息影像，此举标志着全息技术的诞生。由于该项发明，丹尼斯·加博教授获得了1971年的诺贝尔物理学奖。在这一阶段，制作全息图像使用的光源是汞灯。但是由于共轭问题和汞灯光源的相干性限制，在20世纪50年代中期，全息影像技术的研究一度遭遇到瓶颈。60年代后，随着激光器的发明，全息技术应用光源的相干性得到极大提升。曾经一度陷入停滞的全息技术开始出现进展。在1962年，美国人雷斯（Leith）和阿帕特尼克（Upatniek）将通讯领域当中的“侧视雷达”理论（side-lookingradar）应用到全息影像技术中，发明了离轴全息术。这一技术的问世，有效提升了全息图的成像质量，从而带动全息影像技术进入了第二个发展阶段。

3 全息影像的艺术特征

随着全息影像的兴起，世界引领出一种崭新的艺术形式——全息影像艺术，通过艺术家们不断的完善和沉淀，如今这门艺术已经确立起来。全息技术正以其独有的魅力，使人们深入更为震撼的审美体验中。

3.1 全息影像的美学特征

全息影像作为一种连接现实与虚拟的媒介工具，暗示着人类与虚拟世界互动的亲密性。正因如此，全息技术成了新艺术灵感的来源，也形成了新的美学特征。

首先，全息影像具有“感性美”。它的出现增强了观众的视觉直觉，超越了对传统影像的感官体验，使图像作品与观众的心灵更加贴合。而使用全息技术的设计师和艺术家们，也越来越清楚地认识到艺术品与观众互动的重要性，变得更专注于感性美塑造。同时，全息影像具有“意识美”。全息技术中的艺术探索使我们能够更加深入于意识。借助于先进的全息技术，艺术这种心灵活动能够更透彻地进行释放和表达。当艺术融于全息技术中时，也提示着我们如何在科技与自然、虚拟与现实间寻找精神意识上的平衡。

3.2 全息影像的设计特征

设计是一种基于现实应用基础上的艺术创造。全息影像的出现无疑为设计这门艺术提供了更宽泛的可能。全息影像体现的第一个设计特征是“应用性”。时至今日，全息影像的应用范围从最初的全息摄影扩大到电影、电视、展览、舞台设计、水下探测、文物资料保存等各个领域，在人类的生产和活动中逐渐释放出它惊人的影响力。2011年4月，著名奢侈品牌BURBERRY创意总监克里斯托弗·贝利（christopherBailey）在北京耀莱新天地进行了一场别开生面的时装秀。人们惊奇地发现，在台上行走的不是真实模特，而是一幅幅模特全息图像。克里斯托弗·贝利运用全息摄影与数码投影技术，让虚拟的模特们瞬间变成雪花。完美地体现了全息影像在服装设计领域的应用性。全息影像体现的第二个设计特征是“创造性”，创新和创造是设计的核心和灵魂，缺少创意的设计将失去价值。全息影像技术不仅是设计手段上的创新，它所体现的互动性以及与虚拟世界间的连接也吻合了大众求新求异的审美喜好。全息影像的第三个设计特征是“市场性”。设计由于具有应用特性，所以受市场规律影响。例如，设计中的功能主义和实用主义，就是市场需求对设计美学产生影响的有力证明。设计向来是与市场需求密不可分的，全息影像应用的宽泛性决定了全息影像市场的庞大规模，同时全息影像的创造性也吸引了众多受众的拥趸。2013年9月，通过全息影像技术，已故著名歌星邓丽君“走上”周杰伦演唱会的舞台，演唱了3首歌曲，台下观众惊呼一片，纷纷赞叹全息技术的逼真和神奇。

3.3 全息影像的数字媒体特征

回顾整部传媒历史我们会发现，传播的媒介日益丰富，传播行为也日趋自由。数字变革使新媒体成为了我们传播媒介的主流。与单向性的传媒相比，新媒体实现了数字化集成与管理，以及艺术元素间的整合与互动，传播平台也更趋于大众化。与数字媒体一样，全息影像也具备大众性与交互性。新媒体与全息影像在某种程度上，都是把美的创造者和接受者更亲密地联系在一起，提高了受众的接纳度与参与程度，实现感官上的完美体验，从而诞生出新的审美特征。这样的审美特征就不仅仅是流于静默的观赏和沉谧的思考，而是积极的动态的交流与互动。

4 全息影像技术在数字媒体艺术设计中的应用

全息影像技术以其记录信息完整，且具有高纵深感和高清晰度的特性，突破了传统影像艺术中声、光、电的局限性，带给人以强烈的空间感和逼真感，并广泛地应用在数字媒体艺术设计领域的各个专业方向中。

4.1 全息影像技术在摄影中的應用

全息摄影是一种能把来源于被摄物体的光信息全部记录下来，等到需要时再现出此光波的技术。2010年参与上海世博会的多个国家馆内都可以看到全息摄影技术的实际应用。例如，白俄罗斯馆将乌克兰国家博物馆中的收藏文物以全息影像技术的方式，将珍贵的国宝以立体的形象呈现在观众面前，这不仅解决了运送文物的昂贵保险和运输费用，并且避免了实物受损，同时又让现场的观众身临其境地鉴赏到了远在异国他乡的珍贵文物，一举三得。无独有偶，在日本、泰国、印度等多个国家场馆内，都出现了全息摄影技术的身影。

4.2 全息影像技术在影视中的应用

全息影视诞生在全息摄影发展的基础之上。全息影视，即利用全息影像方法进行制作和再现的影视作品。观众可以在不佩戴立体眼镜等任何辅助设备的前提下，裸眼观看到立体影像。全息影像很早就在电影上出现过，1976年，苏联电影研究所就曾在一块2×2米的全息幕上放映过一小段全息电影。早期的全息电影技术比较复杂，拍摄时所照射的激光也会伤害演员。进入数字全息阶段之后，全息影视被更多地应用在舞台设计和T台展示领域中。

5 全息影像在数字媒体艺术设计领域内的发展前景分析

5.1 全息影像技术在数字媒体艺术设计领域内的发展优势

全息影像的产生极大地开拓了艺术设计领域的想象力与创造力，为人类打造了一个真实的虚拟世界。例如，透过全息影像技术，人们可以模拟行走在荒芜的星球，或者游戏中的怪物突然出现在街道上和路人招手。全息影像的诞生满足了人们对于幻想中的世界渴望而不可及的追求。以目前所发生的巴宝莉走秀案例、迈克尔·杰克逊复活案例等其他各种案例分析，全息影像在普罗大众中的接受程度还是相当之高。这也为全息影像的进一步发展奠定了市场基础。

其次，由平面转向立体，由二维转向三维是数字媒体领域的大趋势。追求更逼真更完整的体验让数字媒体艺术设计的三维化变成了大势所趋。在平面设计软件PHOTOSHOP和二维动画软件FLASH都添加了模拟3D功能模块的趋势之下，数字媒体很难不去正视全息影像所带来的超逼真立体感受。从2D到2.5D再到2D状态下的模拟3D，接下来模拟3D到全息3D的转变似乎也开始顺理成章。无论是哪一次转变，其实也都契合了时代和数字媒体学科发展的时势与要求。

再次，全息影像技术的应用领域还在不断扩大，除去数字媒体设计领域之外，能应用到全息影像技术的学科还有很多。这也从需求的角度上促进了全息影像技术的发展，而数字媒体艺术设计领域内的全息影像应用，也有可能由此搭上了全领域发展全息影像技术的顺风车。

5.2 全息影像技术在数字媒体艺术设计领域内的发展阻碍

除去之前所说的优势，全息影像技术在数字媒体艺术设计领域内的发展，还是有可能会遇到一些瓶颈的。

阻碍之一是由于目前技术方面尚有欠缺，全息影像技术对环境与光线的要求都非常苛刻，许多全息影像都只能在特定环境和光线下完成。例如，由全息技术衍生的空气投影成像技术，这种投影成像系统可以在气流中产生具有互动功能的三维影像。但是这套气体投影系统投射出的影像会随着空气流动而摆动，成像画面不稳定，容易出现晃动的感觉，而且在强光干扰或速度过快的情况下会出现故障。这一缺点使其在户外的应用范围受到了一定阻碍。

阻碍之二是虽然全息影像的制作成本普遍降低，但是最尖端的全息技术主要由少数发达国家中的个别企业所掌控，且造价不菲。这无疑对全息影像的发展造成了一定限制。例如，目前最精细的全息投影要使用透光率为97%的HoloPro全息薄膜来实现。而透光率为70%的全息膜市场价都在每平米1800～2200元。即使如此，在邓丽君逝世20周年的台北纪念演唱会上，举办方还是斥资1500万美金和几年的努力将邓丽君的形象通过全息影像技术进行了完美的实景转换。

阻碍之三是国内对于新技术的推行力度不大，虽然国家一直在鼓励创新，但是流于口号化，实际作为对于新技术发展的影响并不大。而且在引进新技术方面下的功夫要比研发新科技要多，当然这也并非是针对全息影像技术，这只是大环境下的沧海一粟罢了。

6 结语

全息影像技术是现代科学的先进产物。科学无论是对我们的思维，还是我们对世界的理解以及自我的潜能和认知都影响巨大。就像计算机的发展、遗传学的发展、动力学的发展、能源领域的发展，都为现在和未来提供了新的希望和期待。尖端科学技术为思维探索和意识延展提供了许多机会，这对于此前人类固化和有限的认知都是一种极大的挑战。希望人类能在新技术的发展中寻找到科技与自然的平衡点，让彼此的连接更加亲密、友善和统一。愿科技为世界带来美好、和平和幸福。

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