双眼科技扫盲——视觉科技

双眼科技扫盲——视觉科技

干货无图，请自行百度。

首次发文，不足请谅解。

配图无关，只为赏心悦目。

干货预警，干货预警，干货预警

花了将近一个月时间翻阅网上资料，对这些东西做了一些研究：全息技术，3D电影和3D电视，可穿戴视觉设备，立体投影，裸眼3D。

全息技术里主要研究了全息成像，3D电影和3D电视上市很多年了，大家早已了解，可穿戴视觉设备，我总结出了四个主流派别，第一个是以 Oculus 为代表的各种虚拟现实（简称VR），包括国内很火的手机变形的简化版，第二个是以 google glass 为代表的交互式多媒体平台，第三种是以微软的 hololens 为代表的增强现实，第四种是犹抱琵琶半遮面的 magic leep 。

目前来看，这些技术中，市场化成功的只有3D电影。从《阿凡达》开始，大片基本都是3D，3D噱头使得票房有保障。

相对成功的是虚拟现实，不是因为技术不成熟，而是市场规模本来就不大。虚拟现实除了可以看传统3D视频，还可以观看360°全景视频，还有3D游戏。重要的是，它的虚拟空间体验，拥有有娱乐性很强的身体互动。

3D电视基本上是半死半活，因为看电视的人不多了（话说光腚肿菊开始试图把群众拉回电视机前，其他各路媒体都被要求下架15分钟以上的电视视频）。

google glass 光荣地成为了先烈，功能定位不够受欢迎，应用种类少却又不方便，加上一些始料未及的缺陷，比如伤眼睛和影响交通安全，让它从开始的『装逼神器』的神坛上迅速跌落下来，一个比较失败的商业案例。

微软 hololens 目前还在推广期，看起来比谷歌眼镜高端许多，但其实它们是两种功能定位相差很大的东西。hololens 是一个稍大而复杂略显沉重的设备，不适合也没打算用于长时间穿戴和室外活动，主要在室内使用。它的定位目标是作为新一代完整的计算平台，运行win10 ，有专用的各种应用，运行的东西包括，常见的多媒体，游戏，各种设计软件，教学软件，居家生活软件，商务办公。最炫酷的是，它可以对室内环境快速建模，并在现实景象上虚拟投影，实现了字面上的“增强现实”，也就是在虚拟现实的基础上引入了现实景象，另外还能空手（不必像虚拟现实那样需要手上设备）与投影互动。所以，理论上说，虚拟现实（VR）拥有的功能它全都有，而且它还是一部“房间那么大”的“新式电脑”，普通电脑的功能都可以转移上去。戴着它，你可以“像”（其实你的房间里没有立体投影）钢铁侠托尼斯塔克那样“耍酷”（其实没戴 hololens 的人根看不到你在做什么）了。

Magic Leep 可以查到的资料很有限，不知道是故弄玄虚，走保密方式的营销策略，还是八字没一撇，项目进行不下去了，不得而知。从宣传资料来看，很牛X，有点像是 hololens 的功能定位，但据小道消息说，技术实现方式完全不同，和光导纤维有关，不知是真是假。

说说立体投影，实现立体投影的技术很多，五花八门，投入商用的少数几种技术其实也不够成熟，效果都不够理想，而且市场规模也不大，主要用于商业表演和各种会展、宣传场所，例如，春晚上李宇春的那个节目，周杰伦和邓丽君对唱，日本的初音未来大型投影（常被说成全息投影，这就是一种伪全息）。其他技术模式的立体投影都是实验室的技术储备，不便也不必展开细讲了。

因为立体投影是一个难以准确描述的概念，因为它总是很容易和全息影像、裸眼3D混为一谈，三者的定义的界限都比较模糊，还有少数几种滥竽充数浑水摸鱼的伪立体投影，伪全息，让人晕头转向，一头雾水。

而我最感兴趣的是全息影像，它最为奇妙，像是魔术。隔着一张平面透明屏幕，你可以看到一个立体影像，侧着看能看到景物的侧面和侧后方，好像景物真实存在于屏幕后面，十分逼真。如果屏幕平躺着摆放，像军用沙盘或房地产售楼处那种微缩模型一样，你可以以上帝视角看到立体逼真的景象的不同角度。但是，如果你能绕道屏幕后方，你会惊讶，后面根本没有景物中的任何实体，因为全息影像是“虚像”。是不是很科幻？这是一种很先进的裸眼3D。

其实很多看似炫酷的黑科技很早就存在，比如3D电影，只是当初配套条件没跟上，没流行开来。直到好莱坞通过《阿凡达》和配套的最新科技，把这种故纸堆里的科技重新“复活”了。而现在，全息影像也面临着同样的问题：如果再不商用化，也要被打入冷宫，成为无人问津的故纸堆了。可喜的是，与3D电影的奇迹似乎正在上演：全息影像不必像过去那样需要先对实景“拍摄”，再把记录在“底片”上的虚像还原出来。电脑绘图算是早已成熟的技术，类似于CAD这样的制图软件早就是家常便饭，更别提好莱坞的电脑特效。而这些技术完全可以进一步发展，和全息影像技术结合。先用软件电脑无中生有地制作出一个想要的3D模型，再通过相应的数学运算转化成全息影像需要的数据流，接着用激光一类的光学手段把数据流“烧刻”到全息“底片”“里”，再用传统方法再现，这样就能看到我们先前制作的模型了，不过完全不是电脑显示器上看到的那种“3D”了，而是裸眼3D。

说到裸眼3D，稍微补充一点，市场上有少量的裸眼3D手机，其实那也是典型的“古老”技术“复活”，只是这种技术打娘胎里出来就不是好货，天生带有不可弥补的缺陷，视觉效果（客户体验）太差，很少有人感兴趣，不必去关注。

这么多的干货，希望对读者们有科普的帮助。

原文结束于2017年九月份

以下是后补内容

在过去，高端技术总是首先被应用于军事领域，现在，许多民用高端技术开始反超，而且反过来被引入军用。我可以断定，微软的 hololens 相较于美军最先进战斗机 F35 上的头盔显示系统更为先进，另外，我相信我国的战斗机头盔显示系统可以在很短时间内赶超美军。全息影像的技术障碍对于我们这一代国人，可以砍菜切瓜般突破，坐等好消息。

而且我敢再一次断言，大规模全息影像会首先被应用于民用，然后才是军用。

民用领域最容易想到的是大型全息舞台，舞台上能表演的东西，都可以制作成全息数据流并随时再现（全息播放），还有就是进一步的全息电影……

军用领域，顺着你的思路，既然可以全息出一支部队，那么也可以全息出一个大型武器平台，以及整个军营，都是欺骗战术，也就是所谓的兵不厌诈。

但这些设想要么难度太高，要么事倍功半不划算。我能想到的欺骗战术，比较容易实现和实用的全息欺骗技术就是对空伪装顶棚（使命召唤11里有展示），我们有生之年应该可以看到，期待………

找到了一个很好的描述全息影像的方式：

一些动画片和影视作品里经常出现类似“传送门”一样的东西，有圆形也有方形的，前不久的大片《奇异博士》里就有这样的镜头，透过这个门（或窗），你可以跨入另外一个空间，全息影像就是现实中看起来最像传送门的装置。

如果一个窗户形状的全息屏幕安装在墙上，你就会真的以为这是一扇窗户，以为打破这面玻璃就能触摸到窗户“里面”的景物。

如果全息屏幕“半埋”在地上，看到俯视大地的全息影像时，你以为你在飞机上。

所以，全息影像是隔着一层屏幕的虚像，它在屏幕“后面”或者“下面”，它不能“出屏”，也不能“悬浮”。

需要说明的是，目前的全息影像基本都是单色的，彩色十分少见，而且观看环境不能太亮。

许多许多的伪全息，大部分是“培伯尔幻像”技术，原理很简单（半反射），但要达到理想商用效果不容易，所以直到2000年后才出现。虽然是新科技，但不是全息。

VR与全息的目标有重合的地方，例如逼真的三维空间，但技术路径几乎没有交集，是两种完全不同的技术。全息与之最大的不同就是完全裸眼。

全息影像有许多缺点还没有克服，要用在视频类和图片类的大众媒体上仍需时日。所以相对来说不常见。

但它是一个很重要和实用的技术，主要体现在军用和一些高技术工业上。例如枪械上的全息瞄具，战斗机上的衍射平显，汽车行业也在传，有人想把衍射平显搬到汽车上，但我个人认为，这种构想有可能走谷歌眼镜的老路，最后也是一条死路，除非有巨大的技术突破。

又找到了一个当前科技“民先于军”的例证，是一个军事讨论节目提到的：快递行业最近的新技术，不是无人机、分拣机器人、无人快递车之类的终端平台，而是能把系统内的运输资源调配到最优化，节省时间和成本的一整套精妙算法以及对应的实现，这才是很有技术含量的东西，军方应该会把这些技术平移过去。