全息投影技术在信息呈现的应用研究

卢 芊

（中南财经政法大学，武汉 湖北 430010）

0 引言

近年来，随着科技不断发展，3D 全息投影技术在社会各领域兴起并不断成熟起来。借助虚拟现实及增强现实技术，能将不同的场景以真实的呈现来模拟还原。在科幻电影中，人们经常会看到全息投影的影子，而在现实中，该技术也逐渐被延伸到舞台表演、博物馆展示等场景。信息传播中的全息投影技术正在起始阶段，其在信息的传达和获取方面都更高效、清晰、准确，从根本上改变了单向被动传播方式，使人具有真正的主体控制地位[1]。

1 全息投影

在20 世纪80 年代，西方国家研发了激光全息技术，并将其进行产业化生产。这种以反射型显示全息画面和模压彩虹全息模式为主要形式的全息技术在商业上得到迅速发展。而全息投影技术由于更适用于人们的日常生活而备受关注。全息投影技术涉足了电影、舞台、教学及医疗等许多领域。近年来，全息投影技术主要运用于以下方面。

1.1 舞台呈现

在舞台呈现方面，全息投影技术的应用效果显著，其不仅能使舞台效果更加绚烂，与表演者互动的视觉效果也非常突出。2018 年中央电视台春节联欢晚会的舞台上，周杰伦与蔡威泽合作的魔术表演《告白气球》运用全息投影技术制造了光影的变幻，营造了亦真亦假、虚实合一的效果，引发了观众的热议。近年来，全息投影技术塑造人物比较成功的例子是一位虚拟偶像“荷兹”。它是一个并不存在的人物，全息投影技术使其出现在比赛舞台上，收获了许多粉丝。该虚拟人物的成功佐证了全息投影技术正在走进大众的生活并被大众所接受[2]。

1.2 虚拟试衣

在实体店中，普通人试一件衣服，需要将衣服运输到现场，本人需要在现场进行试穿。而采用全息投影技术的试衣只需要一个遥控机即可操作。顾客只需使用遥控器轻轻点击，即可看到自己看中的衣服试穿在身上的效果。这种便捷的试衣方式不需要将衣服带到现实生活中，可以有效地节约人力物力成本。全息投影技术在试衣行业的运用不仅是自身的发展，更是线下服务销售行业再次发展的新出路[3]。

2 发展的阻碍

2.1 资金投入大

尽管全息投影技术正在飞速发展，但就目前的市场情况来看，国内全息投影技术的相关产品价格较高。全息投影技术主要使用的设备有高亮度设备投影机（或LCD、LED 屏幕），全息膜（全息幕）、舞美特效灯光以及影像融合软件等。投影仪的价格在10～69 万元不等，而30 000 流明的设备的价格则更贵。除此以外，舞美的特效和灯光也需要与投影设备配合使用，跟传统的舞美设备相比，全息投影相关设备的价格更昂贵[4]。

2.2 技术和设备受限

当前，全息投影技术的研究还处于起步阶段。该技术的运用受许多空间环境的局限。相比于室内的封闭环境，室外全息技术的使用则会受到天气的影响，一点点光线的变化都会导致投影的偏差。由于全息技术是由全息膜投射到屏幕中的，所以在恶劣天气的影响下无法清晰成像。除了环境的影响，全息技术还欠缺相配套的设施。在中国市场中，全息投影技术主要以全息膜为介质，目前还无法实现在没有任何介质的条件中进行全息投影。

2.3 专业人才少

全息投影是近年来比较新的产业，相比于其他产业而言，全息技术所培养的人才少之又少，其教育线还不够完整。全息投影技术的实施步骤十分烦琐，许多画面都需要专业人士进行设计，设计完成之后又需要不断地剪辑和编排，也需要大量的优秀人才进行专业性处理。而现如今专门从事或者学习全息投影技术的人才非常少，培养人才的体制也不够成熟，导致人才短缺。

2.4 缺乏创作新意

尽管全息技术的应用范围比较广泛，可以在很多场景看到其存在，但是全息投影的功能表现缺乏创作新意。人们对全息技术的大规模认识主要来自中央电视台晚会舞美的运用。之后，其他平台为尝试该项新技术而进行一味照搬，缺少了创新，影响其多元化的发展[5]。

3 全息投影时代的信息呈现

3.1 特 点

3.1.1 互动性

全息投影支持触摸屏，并且运用红外线技术进行肢体捕捉和声音控制，实现观众与虚拟影像的实时双向互动。在这一过程中，不仅能够知悉传达得是否清晰准确，更能使观众积极地参与其中。相比于手机触屏的互动性，全息投影将互动性提升到一个新的高度，将会带来更精准、高效的信息传播。

3.1.2 故事性

基础的信息呈现仅仅是满足大众的求知欲，但基础的信息呈现已经不能满足现代人的需求，故事性成为信息发展历程上不可或缺的一个因素。例如，舞台剧采用全息投影技术，可以制作出更加生动逼真的场景，呈现五光十色的灯光效果，来烘托表演的氛围，推进情节的演进，使信息呈现更加完整真实。

3.1.3 即时性

在传统的知识信息传播中，无论是文字、图片或者视频的形态，都无法真正实现“即时性”传播。传统信息知识可以多次利用，文字、图片、视频都可以保存进行反复利用，甚至可以二次修改再次发布。但全息投影是即时发生并即时消失的，需要在一个特定的时间和地点呈现，是依赖于时空场所的技术。如果不能在现场观看到全息投影，那么就无法二次观看，更无法二次修改。

3.2 运 用

3.2.1 医 学

众所周知，医疗器械十分昂贵，面临许多疑难杂症时，医生往往无法得到深入的了解和练习，以至于影响到真正的手术操作，而全息投影的出现可以大大提高手术的成功率。该技术可以将人体的细节图呈现在现实中，医生可以进行观看演练。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院门诊护理团队在2019 年响应国家战略要求，为学习“卡诺模型”以及分析工业界的“微笑曲线理论”在医疗知识领域的可行性，为更好地满足门诊患者的需求，决定尝试将全息投影技术运用到眼鼻喉科门诊。经过团队和各专家的不懈努力，在闵行区科委等相关项目的资助下，这项跨界新技术发挥了较大的功效。

3.2.2 教育教学

在教育领域，主流的教学方式基本仍是以黑板写字为主，白板PPT 为辅。近年来全息投影的普及，使学生能够摆脱距离的束缚，360°全方位地观看教师所展示的每一个细节，很大程度上提高了课程教学的效率。比如语文课的《苏州园林》，教师可以通过全息投影将一座立体的苏州园林呈现在学生眼前，使课文中的场景能够真实地展示在学生们眼前，使学生能够更好地体会文中意境。

4 全息投影的发展前景

3D 全息投影因其“呈现”信息更具互动性、故事性，势必成为未来信息呈现的更高形态。作为一种新兴技术呈现手段，3D 投影技术是对信息呈现的有益补充和升华，其营造出的立体效果与现场氛围让人震撼。近几年，云计算技术日渐成熟，大量快捷的云计算数据使全息图像的快速捕捉成为可能。

4.1 重视5G 技术对全息技术的推动作用

3D 投影的呈现离不开云计算的快速捕捉和大量云数据的传输。5G 技术的应用不仅实现了人机物互联网的相互交织，其“高速率、低时延和大链接”的特点更像是为全息技术量身定制。因此，5G 技术的运用是全息技术进入下一阶段的重中之重。对于5G 全息投影技术，在政策方面，国家应发挥政策性、权威性的指导作用；在技术层面，全息技术作为一项前瞻性技术，目前仍处于探索阶段，应重视5G技术对全息技术的推动作用，将两者有机地结合起来，实现更高效的数据传输与画面呈现。

4.2 加大技术资金的投入，完善技术应用

全息投影技术作为新型技术，正处于“尝试”层面。现阶段涉及到全息投影技术的应用几乎都入不敷出，很难取得收益。由于技术资金投入较少，很难有额外的资金进行创新试错，因而技术应用一直陷入大消耗的模式。对于这种恶性循环，可以在源头进行治理。加大技术资金的投入，有利于改善前期弊病，提高数据的转化和传输率，大大降低“错误率”。

4.3 大力培养专业型人才

目前，全息投影技术还没有设立相应的专业教育，更没有专业人士进行系统的学习，而其资源设计和软件开发的门槛较高，涉及多门学科的理论和技术交叉。对此，需提升人才的素养并大量培养专业性人才，提供足够系统化的培养模式来培育人才，并建设一个相对完善的教育体系，使人才培养的时间大大缩短并降低教育成本。

4.4 建立“互联网+3D 全息投影”呈现模式

受到经费的影响，3D 全息投影设备的全面使用受到限制，尤其是在我国西部地区，甚至可能没有全息技术的概念，这造成全息技术尚未能被多项学科所融合。互联网的普及使得数据的触角能到达全国各地，可形成“互联网+3D 全息投影”的模式，使全息技术通过录屏、摄像、直播等各种形式传达到偏远地区进行推广和应用。

5 结语

全息投影技术的横空出世，打破了连接虚拟和现实的大门，让人们不用佩戴任何专业设施就能享受到裸眼3D 的效果。但由于这种呈现方式的研发成本过于昂贵，很难进行大规模的普及，甚至连商用都非常困难。现如今，适配于全息投影的应用还比较少，短时间内很难在大范围看到全息投影的身影，其只能出现在少数场所中。虽然此类新型技术还存在许多不足，但仅仅是一小部分的发展就已经为人们带来了巨大的变革。随着科技不断地发展，这项科技终究会走入人们的日常生活，成为信息呈现的更高形态。