空中成像到底怎么玩？

yongxiang6091

每当我们看到好莱坞科幻片中主演们手里拿着一个平板，一个挥手就能把平板里面的内容投射到空中，还可以在空中对投影内容进行移动旋转放大等操作的时候，除了感觉这种操作很酷炫之外，是不是还幻想过如果这种操作出现在现实世界中的场景呢？



当我们还沉浸在自己的空想世界中，并认为这种操作只能在遥远的未来才会在我们现实生活中出现的时候，日本Asukanet公司放出了个大招——他们开发的ASKA3D-Plate通过某种原理可以将空中的光重新聚集在一起，成功实现了将影像投影在空中，并且，投射在空中的影像无需任何辅助工具比如穿戴专用眼镜都可以通过肉眼直接看到，在不存在透明实体触摸屏的情况下，还可以通过手势直接对空中的影像进行操作，这是真正意义上的全息影像(Holographic)。也就是说，以前在科幻片中司空见惯的场景，终于出现在现实世界中了，你当一次好莱坞科幻片主角的时刻也来临了。

那么，这种技术的原理和构造以及应用场景等有关的问题你肯定很想了解了，下面我们就一一来探究。

原理及构造
这种技术的原理有点类似光的反射现象，指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。而Asukanet公司开发的ASKA3D-Plate充当的就是分界面的角色，当图像和物体散发的光线穿过特殊结构的玻璃板（ASKA3D-Plate）后，再次聚集于相反侧相同距离的位置，而形成与原物相同的影像。

ASKA3D-Plate由两个平面镜垂直相交组成，通过垂直相交的两面镜子反射光而成像。利用的是两面镜子第一次的入射角和第二次的出射角与其反射角度分别相同，因此最后以板为对照的轴在一比一的空间中显示实像。


ASKA3D-Plate为整齐排列的垂直镜面结构。虽然看起来只是简单的两层式镜面结构，但是要实现几百微米单位的规则性图案并不是简单的事，因此日本先进的制造技术又在这里被发扬得淋漓尽致。



此外，值得一提的是，除了玻璃材质之外，Asukanet公司已经成功研发出高级树脂材质的ASKA3D-Plate，这种新型的生产方式大大降低了生产成本的同时还能够大批量生产。而玻璃材质的面板通过在常规玻璃板上应用AR（反反射）处理，图像分辨率和对比度都有了显著的提高。这无论对更逼真还原实物和满足体验者的视觉来说，都是一件值得庆幸的事。

ASKA3D-Plate玻璃材质的目前有四个规格型号（244mmX244mm；345mmX345mm；488mmX488mm；976mmX976mm），在大面积显示的时候，可以进行无限拼接。
ASKA3D-Plate不仅充当着分界面的作用，而且还决定着成像的尺寸及可成像的距离。即原物（实像）到板的距离和板到影像的距离相等，但是可成像的尺寸及可成像的距离由板的尺寸决定（图1）；如果板的尺寸较小，仅在距离正面的一定距离才可看到影像；如果板的尺寸变大，即可实现更大的成像距离，从而增大视野率（图2）。


（图1）


（图2）

ASKA3D全息影像最大的亮点以及最有价值的地方在于，通过ASKA3D-Plate形成的影像不再像以往一样将雾状等肉眼不可见的物质当作屏幕，或穿戴专用眼镜观看。而是将物体本身发出的光线集中到空间内，并使光从聚集的空间扩散。因此，你所看到的空间中的影像即是实际存在的物体所散发出的光。并且，令人惊讶的是，这个投射出来的影像你可以在上面进行点击滑动输入或者任何你想操作的手势。
当然，ASKA3D全息影像的组成除了最主要的ASKA3D-Plate之外，电脑、摄像头、液晶屏（可以是LED等其他显示形式）等也是不可或缺。目前对电脑要求是系统支持Windows7、8、8.1、10；储存器4GB；处理器Core-i5/2GHz，第5代以上。此外，对空中影像进行操作还需要用到感应器，目前，Asukanet公司使用这些制造商的产品都能够成功，包括：Intel Real Sense、Leap Mortion、Microsoft KINECT、SoftKinetic、NEONODE AirBar、SMK Corporation TJQ0100 series。

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