3D全息投影技術(shù)，聽上去是一個非常抽象的概念，從字面似乎根本沒法理解。3D大家都懂，全息就不知道了。百度百科是這樣解釋的：3D全息投影是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像，是一種無需配戴眼鏡的3D技術(shù)，觀眾可以看到立體的虛擬人物。全息投影其實就是我們經(jīng)常說的虛擬成像技術(shù)。全息投影可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以讓幻像和表演者產(chǎn)生互動，從而給觀眾帶來非常逼真的演出效果。
歷史發(fā)展
1947年，英國匈牙利裔物理學(xué)家丹尼斯·蓋伯發(fā)明了全息投影術(shù)，他因此項工作獲得了1971年的諾貝爾物理學(xué)獎。其它的一些科學(xué)家在此之前也曾做過一些研究工作，解決了一些技術(shù)上的的問題。全息投影的發(fā)明是蓋伯在英國BTH公司研究增強電子顯微鏡性能手段時的偶然發(fā)現(xiàn)，而這項技術(shù)由該公司在1947年12月申請了專利（專利號GB685286）。這項技術(shù)從發(fā)明開始就一直應(yīng)用于電子顯微技術(shù)中，在這個領(lǐng)域中被稱為電子全息投影技術(shù)，但是全息投影技術(shù)一直到1960年激光的發(fā)明才取得了實質(zhì)性的進展。
第一張實際記錄了三維物體的光學(xué)全息投影照片是在1962年由蘇聯(lián)科學(xué)家尤里·丹尼蘇克拍攝的。與此同時，美國密歇根大學(xué)雷達實驗室的工作人員艾米特·利思和尤里斯·烏帕特尼克斯也發(fā)明了同樣的技術(shù)。尼古拉斯·菲利普斯改進了光化學(xué)加工技術(shù)，以生產(chǎn)高質(zhì)量的全息投影圖片。
全息投影可以分為如下若干類。透射全息投影，如利思和烏帕特尼克斯所發(fā)明的技術(shù)，這種技術(shù)通過向全息投影膠片照射激光，然后從另一個方向來觀察重建的圖像。后來經(jīng)過改進，彩虹全息投影可以使用白色光來照明，以觀察重建的圖像。彩虹全息投影廣泛的應(yīng)用于諸如信用卡安全防偽和產(chǎn)品包裝等領(lǐng)域。這些種類的彩虹全息投影通常在一個塑料膠片形成了表面浮雕圖案，然后通過在背面鍍上鋁膜使光線透過膠片以重建圖像。另一種常見的全息投影技術(shù)稱為反射全息投影，或稱為丹尼蘇克全息投影。這種技術(shù)可以通過使用白色光源從和觀察者相同的方向來照射膠片，通過反射來重建彩色的圖像，以重建圖像。鏡面全息投影是一種通過控制鏡面在二維表面上的運動來制造三維圖像的相關(guān)技術(shù)。它通過控制反射光線或者折射光線來構(gòu)造全息圖像，而蓋伯的全息投影是通過衍射光來重建波前的。
促使全息投影在短短的一段時間內(nèi)就蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵原因是低成本的固體激光器的大規(guī)模生產(chǎn)，如DVD播放機和其他的一些常用設(shè)備中所使用的激光器。這些激光器對全息投影的發(fā)展也產(chǎn)生了極大的促進作用。這些廉價的體積又很小的固體激光器可以在某些條件下與最初用于全息投影的那些大型的昂貴的氣體激光器相媲美，因此使得預(yù)算較低的研究者、藝術(shù)家甚至業(yè)余愛好者都可以參與到全息投影研究中來。
2014年6月，美國加州的一家新創(chuàng)公司，正在研發(fā)三維全息投影芯片，最早2015年底之前，智能手機將具備三維投影的功能。研制出一個體積只有藥片大小的三維全息投影儀，分辨率高達5000PPI，可以精確控制每一個光束的亮度、顏色，以及角度。
只需要一個芯片，就可以投射出一個可以接受的三維全息圖像，不過只要增加芯片數(shù)量，則可以投射出形狀更加復(fù)雜的三維物體，細節(jié)更加詳實，這一芯片和技術(shù)的研發(fā)還在初始階段，第一款芯片，目的是全息投影二維圖像，芯片在2015年的夏天交付給手機廠商。
他們研制的第二款投影芯片，將可以實現(xiàn)全息三維投影，立體影像可以漂浮在空氣中，看上去就像是一個真實存在的物體。第一款芯片推出幾個月之后，第二款芯片也將開始進入生產(chǎn)制造。
另外除了智能手機之外，該公司研發(fā)的三維全息投影芯片，還將進入到各種顯示設(shè)備中，比如電視機、智能手表，甚至是“全息桌面”。屆時，三維全息投影時代將真正到來。
技術(shù)原理
全息投影技術(shù)（front-projected holographic display）也稱虛擬成像技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。
其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。
其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強，具有真實的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。
實驗技術(shù)
全息投影技術(shù)一共分為以下三種：
空氣投影和交互技術(shù)：在美國麻省一位叫ChadDyne的29歲理工研究生發(fā)明了一種空氣投影和交互技術(shù)，這是顯示技術(shù)上的一個里程碑，它可以在氣流形成的墻上投影出具有交互功能的圖像。此技術(shù)來源海市蜃樓的原理，將圖像投射在水蒸氣液化形成的小水珠上，由于分子震動不均衡，可以形成層次和立體感很強的圖像。
激光束投射實體的3D影像：這種技術(shù)是利用氮氣和氧氣在空氣中散開時，混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質(zhì)，并在空氣中形成一個短暫的3D圖像。這種方法主要是不斷在空氣中進行小型爆破來實現(xiàn)的
360度全息顯示屏：這種技術(shù)是將圖像投影在一種高速旋轉(zhuǎn)的鏡子上從而實現(xiàn)三維圖像。
可以說這些技術(shù)很多國家都在研制，毫不夸張的說這項技術(shù)它包含了未來，誰最先使用這項技術(shù)，誰就最先走入未來的先進技術(shù)行列。
應(yīng)用范圍
全息投影技術(shù)在舞臺中的應(yīng)用，不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。從時裝發(fā)布T臺秀中全息投影技術(shù)的運用，美輪美奐的全息投影畫面伴隨模特的走步把觀眾帶到了另一個世界中，好像使觀眾體驗了一把虛擬與現(xiàn)實的雙重世界。再到夢幻劇場《動漫大師諾曼》中全息投影技術(shù)的運用，舞臺藝術(shù)與電影片斷在同一空間出現(xiàn)了非凡的融合，給觀眾展示了世界多媒體藝術(shù)最新的創(chuàng)新成果。服務(wù)和銷售行業(yè)是最需要群眾基礎(chǔ)的，能最大限度的吸引消費者就是王道。全息投影技術(shù)在這方面的運用以全新的視角聚攏了人們的眼球，勾起了消費者的消費欲望。
全息景象是指觀眾可以在發(fā)生器的發(fā)生口度即一圈內(nèi)可以看到幻像，全息投影系統(tǒng)將三維畫面懸浮在實景的半空中成像，營造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特具有強烈的縱深感，真假難辯。時尚美觀，有科技感；頂端透明，真正的空間成像；色彩鮮艷，對比度，清晰度高；有空間感，透視感，形成空中幻象；中間可結(jié)合實物，實現(xiàn)影像與實物的結(jié)合；也可配加觸摸屏實現(xiàn)與觀眾的互動；可以根據(jù)要求做成四面窗口。
