是什麼在阻礙全息成像技術?

很嚮往Iron Man里Tony Stark在家裡工作室中所使用的各種技術,於是在想是什麼在阻礙這些技術?製作一個可以觸碰的懸空的3D鍵盤有可能實現嗎?如果不能,那麼缺少的又是什麼條件呢?

是否能實現藉助Google眼睛加Leap Motion的搭配來實現呢


第一次受邀,受寵若驚啊,謝題主...水平有限,只談談自己的看法
第一句話"很嚮往Iron Man里Tony Stark在家裡工作室中所使用的各種技術",
這裡Tony Stark 所使用的技術少包含兩種,一種是二維的,在一種類似鏡面屏幕的透明顯示屏上直接查看和操作各種數據,其實就是一個簡單的觸控屏幕,難點在顯示介質上...現在的技術手段是可以接近或者達到類似的效果的,比如通常被各種多媒體公司炒作的一個概念"單面全息互動",看下圖(這是真實的效果)

原理十分簡單了,一塊超白玻,一張全息膜,一台投影機,外加紅外觸控設備,再輔以精心製作的互動內容,是不是有點電影里的味道了呢?
(PS,前不久某世界級展會上有人把這玩意擺出來充當透明顯示屏,實在讓人無力吐槽...)

第二句"於是在想是什麼在阻礙這些技術?"
(1
)且不說這些技術難點突破沒有,除了看上去很炫外(最終會不會只是富人的玩意兒),我實在想不出這玩意對於尋常百姓有多大用處,或者說對於人們的工作能提高多少效率,對於一個市場未知的產品,我想企業是不會太上心研究的,科學家和某些NB實驗室除外.
(2)
技術難點.千萬不要把現在所謂的金字塔全息和真全息混為一談,不是同一個概念.第一道難題就是目前無法解決空氣作為成像介質的問題,都知道光線在空氣中有極好的穿透性,而想要成像至少得有光線反射吧.目前實驗室里存在的比較有突破性的成果還是小日本研究的,在一個密閉容器內將空氣電離,利用鐳射激光可以呈現三維畫面,不過非常的不穩定,畫面波動太大,而且色彩比較單一.再來看看這個,同樣是小日本(不得不承認某些方面小日本走在了世界前列)的成果,SONY研製的3D立體顯示屏RayModeler

說完了成像,再來說說控制,微軟的kinect體感控制器算是很NB了,應用也十分廣泛,但是控制精度十分有限,至於Leap Motion控制器有他的優越性,但是還達不到電影里行雲流水般的控制要求,就更別談什麼懸空的3D鍵盤了.此外你真的覺得這樣在空中還用鍵盤打字十分酷嗎?如果是,我只能說呵呵了,現在google 和apple的語音控制已經這麼NX了,難道不必這個實用,從使用方式和效率上秒殺啊...第三句"是否能實現藉助Google眼睛加Leap Motion的搭配來實現呢"
真正的全息應該是不需要藉助任何第三方的工具來看到的,比如google class,不然每個人都得戴一副價值不菲的眼鏡那多沒勁.再者同意樓上的"Google眼鏡是個顯示器,和全息成像一點關係都沒有。"
其次上面已有提到有關Leap Motion的一些內容,再補充一些Elon Musk展示的視頻應用:
「鋼鐵俠」馬斯克展示全息投影
以及全息投影與Leap motion控制器結合增強型


首先要區分一下全息成像和全息顯示,成像是記錄過程,顯示是輸出過程,樓主想說的是全息顯示,或者說更普遍的三維顯示。全息顯示第一個問題是光的載體,我們能從各個方向看到物體,是因為光線被這個物體散射/反射,如果我們打一束光到潔凈的空氣中,我們是看不到所謂的三維效果的,因為大部分光線會透射過去,只有少量光線被灰塵散射進入我們的眼睛。目前有利用人造霧或者等離子體來充當光線載體的。如果解決了光線載體問題,另外一個難點是如何實現光場任意的三維分布。如果要實現三維彩色顯示,則是如何控制非相干/部分相干光場的三維分布。這個實現起來非常難,當然如果有一個足夠快的光強和相位的光調製器,那麼或許可以通過分時的方法實現,也就是在不同時間顯示不同深度和顏色,以超過人眼識別速度快速掃描。不過目前還沒有能同時顯示光強和相位同時調製的高速光調製器。如果這個方面有新的進展,可能離全息顯示能更近一步。


以激光作為相干光源的全息術都是單色光,而且激光器的雜訊控制跟困難,另外,相干白光光源的獲取也很困難。受限於光本身的性質,高分辨的顯示很困難,高帶寬光信號的調製很困難,等等。所以全息術並不是理論上成熟了,技術上就能快速跟進了,這是就是為什麼全息術在上世紀40年代就提出了,而在我看來,它仍然屬於遙遠未來。
科技的發展靠理論指明方向,而推動科技前進的永遠是技術細節!


僅討論可以觸碰的懸空的3D鍵盤:
1. 全息成像本身是一種投影技術,所以可以觸碰這條就不可能。
2. 所有成像技術需要介質,直接以空氣為介質的成像技術本身就連影都沒有呢。
3. 手放鍵盤上和按鍵盤,距離只差幾毫米,目前任何動作捕捉技術都無法到這個精度。
4. Google眼鏡是個顯示器,和全息成像一點關係都沒有。


自己感受了下kinct和leapmotion,感覺還是kinct應用可以更廣些,期待第二代


謝邀。
Iron Man 沒有用到全息成像技術。

真正的全息成像技術,阻礙太多了,幾本書都寫不完。

答畢。


tony那是裝逼 空中打字不比鍵盤快 只是現實物體更方便 所以立體顯示是大障礙


有種小工藝品是實心透明的玻璃球,裡面有懸空蝕刻簡單的三維立體圖形。以前一直納悶怎麼雕刻的?刻刀不能伸到光滑透明的實心玻璃球裡面去啊。後來終於想明白了,用三道激光從不同方向射向玻璃球,在其中一個點聚焦產生高溫熔化這個點,通過聚焦點的移動慢慢融化多點組成球內的立體圖形。

後來每次看科幻電影展現全息投影時,就知道它的原理了。所以看到鋼鐵俠有個場景是在要播放全息投影時扔出三個圓球,當時特別興奮,這是最靠譜的實現方法,說明現實距離科幻不太遙遠了。

三個球在地上成三角形分布,分別射出一道激光,調整激光方向使之在空中某點聚焦,高溫灼燒該點的空氣分子發出光亮,通過調整激光波長功率變換不同顏色,持續快速位移聚焦點便可展現動態全息圖像。

自己想的,感覺原理特別簡單,所以一直沒有去查找參考任何資料,不對的話請指正。


成像的基礎是光線需要載體,空氣作為載體傳導影響的條件十分苛刻。 現實中海市蜃樓或許是個不錯的例子,不過特定的角度和成像條件決定了現實中再現的困難程度。
現在通常廣而告之的全息投影都是用的投影幕布作為載體,以前記得有一屆什麼大會好像用的激光衍射做的全息投影,因為信息來源找不到了,無法確定其真實性。
不過不可否認的是,雖然時間線還看不出來,但是全息投影的出現簡直是未來的必然


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