三星新型交互全息显示器，5G全息应用市场将迎来爆发

全息影像技术一直是科幻电影中最受欢迎的热门技术。这项技术迄今已有70余年的历史。早在1947年，英国匈牙利裔物理学家 Gábor Dénes 发明了全息投影术。基于这项成就，他获得了1967年的英国物理学会杨氏奖和1971年诺贝尔物理学奖。

近期，随着超薄全息图的研制成功，全息设备离我们的生活越来越近了。

而最近，被称为是显示屏霸主的三星在这一领域又有了新突破，三星的科学家们发明了一种交互式的、薄面板的全息显示器，可以将3D视频的观看角度提高30倍。科学家们提出了一款超薄交互式全息显示屏，可以从多个角度提供高分辨率的、真实度极高的3D 视频，未来可以集成到移动设备中，支持办公或家用。

何为全息?

实现这一突破的科研团队来自于三星先进技术研究所(SAIT)、三星先进技术研究所俄罗斯(SAIT-Russia)光学研究小组和首尔大学。2020年11月10日，其论文发表于《自然》子刊《自然通讯》，题为 Slim-panel holographic video display(超薄全息视频显示面板)。

全息摄影是一种摄影技术，它记录物体散射的光，并将其呈现为三维的，就像《星球大战》中的莱娅公主的全息图一样。全息显示器的工作方式是通过操纵光，从而无需使用其它设备(例如3D眼镜)就能将3D图像投射到屏幕上方。

目前业内有很多标榜配备全息图的设备，例如反射屏幕、头显设备或者是现场表演，但是它们通常是依靠烟雾和镜子来实现的。真正的全息图是指从2D屏幕中弹出的3D图像。这种效果通常是由激光产生的，激光的光线调制得恰到好处，使图像的不同部分看起来距离不同，产生深度的错觉。

全息投影本质上是一种3D 技术，其英文名称是 Holographic Projection，其中 holo 来自于希腊语，意为“完全的信息”。

要传递“完全的信息”，需要两步：

拍摄：利用干涉原理(即：两列或以上的波在空间中重叠时发生叠加，形成新的波形)，将被摄物体在激光辐照下形成的物光束和射到全息底片上的激光参考光束进行叠加，产生干涉并记录下来。经过一定处理后得到全息照片。

成像：利用衍射原理(即：波遇到障碍物时会偏离原来的直线传播)，利用相干激光照射全息图，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波可给出两个象，图像的立体感增强，也有了真实的视觉效果。

简而言之，全息投影技术的原理可以理解为：利用2个物理现象，巧妙地将一个物体拍摄成了一张照片，再把这张照片打造出立体感。

正因如此，全息投影又被称为虚拟成像。

这种显示器之所以具有革命性，是因为现有的全息显示器只有从正面看的时候才能产生高清3D图像，视角很小。然而，三星最新的全息显示屏从30个观看角度都能看到高清3D图像，这是一个巨大的成就。

韩国团队用他们的显示器观看了一只游泳乌龟的全屏4K交互式视频，可以从多个角度观看，并使用一个键盘进行交互。光束偏转器由两层玻璃之间的液晶组成，像棱镜一样控制透射光。

它采用“衍射波导”设计，可以控制特定方向的光波方向，从而节省能量。该研究团队在发表于《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的论文中称:“背光转向装置可以将视角扩大30倍，它的衍射波导结构使得显示元件非常纤细。”

结合一个单芯片，自定义处理器，作者成功地展示了他们的全屏、4K交互式视频的3D游泳乌龟。这段视频展示了全息视频中不同深度的植物等真实物体的图像，用户可以通过一个键盘与海龟进行实时互动。

能在薄面板上产生真实全息图的技术，可能使3D显示器在移动设备和家用电子产品上的使用更为现实。

另一方面，全息摄影覆盖了更大的一组颜色，包括所有可见光谱中灿烂明亮的色调。全息显示器提供了自然的深度感知，观众更为关注的是精灵本身，而不是屏幕。

相比之下，如果是利用双目视差和辐辏(即:注视近物时双眼汇聚)的传统立体3D 图像，观众可能无法同时清楚地看到精灵形象和人手，并且还会出现由调和-收敛冲突引起的视觉疲劳。因此，全息显示可以说是未来视频系统的重要组成部分。

现在的市场中Facebook、谷歌，微软Hololens混合显示头显、Snapchat、苹果等等各家科技公司都已经入局，甚至于可以说是在积极角逐增强现实市场，投身到AR领域的研发。这已经足以说明AR对于现在市场的重要性，甚至于现在有着这样一个声音，未来将会是增强现实时代!

微美全息近期发布一款混合现实(“MR”)头戴式显示器(“头显”)的新产品 “全息柔光影院”，以进一步扩充公司的全息产品组合矩阵。

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与国内同行相比，微美已经建立了一个全面的全息AR内容库，全息AR内容的格式涵盖从3D模型到全息短视频。截至2018年12月31日，共拥有4,654个即用型AR全息内容，可用于微美的全息AR产品和解决方案，涵盖范围广泛的类别，包括动物，卡通人物，车辆和食品。

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对于视频来说内容层是最特别的，在内容上，AI 可以让机器拥有人的思维，将视频传到机器上进行识别分析时，可以识别出明星、物体、品牌、手机、场景等等，使机器像人类一样理解视频的内容，并发现其中有趣的点。到了逻辑层和应用层，可以用核心组件和视频应用将这些点进行商业化的呈现，将机器识别出的结构化数据作为投放点，来展示高仿真的效果体验。

微美全息云打算继续投入大量资源来加强开发全息AR内容的能力。微美全息云致力于丰富全息内容组合，并为其客户和终端用户提供高质量的全息体验。微美全息云计划通过各种途径继续扩展全息内容库。

全息显示器提供了自然的深度感知，弱化屏幕意识。相比之下，如果是利用双目视差和辐辏(即：注视近物时双眼汇聚)的传统立体3D图像，观众可能无法同时清楚看到影像与周围环境，并且还会出现由调和-收敛冲突引起的视觉疲劳。

因此，全息显示可以说是未来视频系统的重要组成部分。

AR在过去几年里不论是概念出炉还是产品落地，其表现在业界都不足以发声，然而苹果、谷歌、FACEBOOK、亚马逊等纷纷入局AR领域，这一波由科技巨头公司掀起的AR巨浪潮至已毫无悬念。毫无疑问，AR将成为下一个计算平台。

和平时我们的相机是否对焦是同样的道理，反映出了全息图的独特之处——可提供调试，最终图像与真实物体并无差别。至此，全息投影这一有着70余年历史的神奇技术有了重要突破，我们离手机上的全息投影不远了。