你看到的可能是“假全息”，告诉你一个真实的全息术

你们肯定有见识过“全息投影”，比如初音歌姬的舞台演唱会，2015 年李宇春的节目《蜀绣》一下子分出三个“春哥”来，甚至是用技术将已故的歌手在舞台上再现。这些技术像是魔术一般，让许多不可能发生的事情展现在观众眼前，所以很多人就把这些“栩栩如生”的影像当成了“全息技术”的实际运用。

然而，你可能看到的是“假全息”

有一种技术叫做“Pepper's Ghost”（佩珀尔幻象），它是一种光学幻象。引用 Wikipedia 中文版的释义：

佩珀尔幻象是一种在舞台上与某些魔术表演中产生幻觉的技术。

这种技术借由使用一面平坦的玻璃与特定的光源技术，使物体可以出现或消失，或是变形成其他物体。

这一发现是由英国科学家 John Pepper 发现的，其实现方法也不算困难。首先舞台需要两层设置，演员在第一层表演，灯光透过一层玻璃或者胶片照射在演员身上，再通过这层玻璃片反射到放置在第二层的玻璃上，投影在实际上处于第二层的舞台上，就形成了 Pepper's Ghost 这一现象，如这张图：

Pepper's Ghost 说明图

也就是说，你看到的“全息”就是一门光源技术小技巧。

由于当时用于照明的灯光亮度比较低，所以投射出来的影像亮度低，且非常地虚。所以很多时候，这一技术用于在舞台上模拟鬼魂的效果。而到了现代，由于技术的发展，灯光照明的亮度上去了，并且辅以先进的 CG 技术，就连虚拟形象“立体化”也不在话下。

现代技术中，过去用于反射图像的玻璃也升级为“全息膜”。全息膜相较于玻璃，其透明度更高。随着设备升级，产生 Pepper's Ghost 的方法也演化出两种：

1. 直接将图像投射到全息膜上
2. 将图像投射在镜面上，利用反射投射到呈 45° 角的全息膜上

无论是升级了使用材料，还是改变了投影手法，现代的 Pepper's Ghost 原理并没有变化。如果你也有兴趣，在了解其背后的原理之后，完全可以自己做一个“全息投影”出来。

那么什么能被称为全息？

要弄清楚这个问题，我们首先要所谓的“全息术（holography）”这个概念。全息（holography）是一个技术名词，指通过相干光（比如说激光）干涉原理记录和查看图像，当合适地将其呈现时，便可以精确地再现被记录物体的三维外观。

而在大众眼里，只要能看见在空中漂浮的光影就会当成“全息图像”，然而要实现以上的视觉效果有很多方式，甚至可以完全与相干光没有任何关系。

真正的全息影像是什么样，各位可以看一段1972年的视频：Introduction to Holography。视频里用胶卷记录了物体的整个三维图像信息，并通过激光重现出来。

因此要想清楚地区分全息术和其他的光学现象，我们需要弄清楚是什么让我们产生了三维视觉。当我们看近处的物体时，有 6 个主要的深度线索起到决定性的作用：

1. 透视：远处的物体看起来更小；
2. 遮挡：近处的物体会挡住处的物体；
3. 双眼（立体）视差：左右眼看到同一物体的不同视图；
4. 单眼（运动）视差：当头部运动时，远处和近处的物体会以不同幅度运动；
5. 聚合：当眼睛聚焦在近处物体时两眼视线汇合；
6. 调节：根据物体的距离，眼球相应地调整焦点。

全息术所展现出的影像要满足以上六个特点，骗过大脑才能被称为“全息术”。

不过这与一开始我们所知道的定义有些冲突，其中没有提及过任何关于相干光等词汇。那么我们不妨结合现实情况，稍做折中：

能够让受众看到三维图像，且满足 1-6 点关键要素。

Pepper's Ghost 之所以没有被纳入到全息术的范围里，最大的原因在于，它所展现出的信息并没有涵盖物体的全部视觉信息。如果你不在设计好的角度内观看，完全显现不出“漂浮影像”的效果。真正的全息影像应该是“万丈高楼平地起”，无论观众在哪个角度观看都如同见到了实物一般，甚至能穿过影像或者与影像交互。

钛极客很负责任的告诉你，如果满足以上六点关键要素，无论是能“凭空造物（影像）”的设备，还是像 HoloLens 这种直接将影像投射到你眼睛中设备，甚至是直接生成虚拟影像 Oculus Rift 和 HTC Vive 都能称得上是“全息设备”。

（本文参考了 Doc-Ok.org 关于三维视觉方面的观点。文章首发钛媒体，编辑/唐植潇）

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