在很長一段時間里，因受到技術及材料的限制，全息投影的發展非常緩慢。近年來，隨著信息產業的飛速發展，全息投影也加快了發展步伐，成為時下熱門研發技術。通過豐富多變的表現形式和真實的色彩感受，全息投影技術不僅能給人們帶來全新的視覺體驗，更能使信息的傳達與獲取更加高效。在本文中，筆者以中國專利檢索系統數據庫已公開的專利文獻為基礎，對全息投影技術及其應用進行介紹。

    種類多樣

    全息投影技術最早產生于20世紀40年代，由英國物理學家丹尼斯·蓋伯提出，1960年后，激光的出現使全息投影技術進入了嶄新階段。隨著技術的深入發展，相繼出現了透射式全息、反射式全息、像面式全息、彩虹式全息、合成式全息、模壓式全息、數字全息等技術。目前，全息投影技術已逐漸成熟，并成功應用于醫學、工程、視覺藝術等領域。

    全息投影技術是全息技術的一種具體應用，也稱虛擬成像技術，是利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實三維圖像的技術。其是一種記錄被攝物體反射或透射的光波振幅和相位等信息的新型攝影技術，本質是全息攝影技術的逆向展示。用人眼直接觀看全息投影拍攝的感光底片時，只能看到指紋一樣的干涉條紋，但在激光的照射下，人眼可直接透過底片看到被拍攝物體的三維立體圖像，即使不用借助3D眼鏡等輔助器材，也可以從任意角度觀看懸浮于實景中的虛擬立體影像。目前，可實現的全息投影技術包括：空氣投影技術、激光束投影技術、霧幕立體成像系統以及360度全息投影技術等。

    空氣投影是一種不需要借助復雜的設備，就可直接在空氣中顯示的技術。例如濱州學院提交的專利申請“一種基于全息投影技術通訊系統”，該系統采用全息投影播放技術，將所接收的圖像信息直接經過激光投射到空氣中，在抽放空氣的過程中，對空氣中的粒子進行排布，從而實現三維全息立體的播放效果。

    激光束投影技術是利用氮氣和氧氣混合成氣體后，變成灼熱的漿狀物質，通過在空氣中連續的小爆炸形成全息圖像。如戴姆勒股份公司于2015年提交的專利申請“一種車內3D全息投影裝置”，該技術通過在車內副駕駛座位的頂部設置一種氣體噴射裝置和一件激光發射器，將激光投影到噴射出的氮氣和氧氣中，形成虛擬3D影像，為駕駛員提供導航、天氣預報等信息服務，并根據客戶的興趣來生成定制的虛擬3D投影人物。

    霧幕立體成像系統，也稱為霧屏成像，該技術借助空氣中的微粒，通過鐳射光在空氣中成像，同時使用霧化設備產生人工噴霧墻，結合平面霧氣屏幕，再將投影儀中的圖像投射到噴霧墻上，從而形成全息圖像。山東錦茂國際有限公司提交的專利申請“一種3D全息投影霧幕系統”，使用其進行舞臺表演時，只要打開霧幕裝置如PLC控制器、燈光設備、音頻設備、投影和霧幕等，再將3D畫面投影至霧幕表面，用燈光設備進行背景光線轉換，就可完成整個舞臺表演。

    此外，相關機構通過研究還發現了另一種全息成像介質——肥皂泡。眾所周知，肥皂泡的表面是一層薄膜，光線透過時可呈現不同的顏色，將肥皂泡變成投影屏幕，并通過*新研發的一種超聲波，可改變投影圖像的紋理，使其表面看起來平滑亦或粗糙。當幾個氣泡屏幕相互融合時，觀眾便可以獲得3D視覺效果，甚至可以實現全息影像投影技術。未來，依托該技術有望實現在肥皂泡上看電影。

    應用廣泛

    隨著全息投影技術的飛速發展，其已與多個學科交叉融合，從而形成不同領域的技術，并廣泛應用于防偽標識、文化教育、舞臺效果和文藝創作等方面。

    據了解，全息投影技術可以用于產品的包裝、出版物的封面，也可用于信用卡、駕照，甚至還可用來當做防偽標識。如河南省衛群科技發展有限公司提交的專利申請“多層動態可追溯二維碼不干膠防偽標識及系統”，通過設立防偽標識采集裝置進行數據采集，并將采集后的數據輸入控制系統內部，轉化為圖片存儲后，再與二維碼相關聯。由于隨機驗證碼、全息成像層、金屬反射層均具有隨機特性，因此可達到每一枚標識均具有個性化的特點，既可實現可追溯的功能，又可達到個性化的目的。

    在文化教育方面，全息投影技術可以突破有限的空間，用動態的、具有時間性和故事性的虛擬影像將歷史文化展示出來，并使觀眾參與體驗，寓教于樂。西安天動數字科技有限公司提交的專利申請“一種動態電子書閱讀系統”，借助全息技術，將書中的插畫進行視頻播放，既形式多樣，又富有趣味；天津工業大學提交的專利申請“一種基于全息投影技術的教室模型及應用”，通過電機及槽輪機帶動影像源轉臺的旋轉，給學生呈現出一種無觀看死角的全方位展示效果，從而增強課堂教學的互動性和趣味性，使教學內容更形象直觀。

    如今全息投影技術在舞臺效果、文藝創作上的應用也越來越多，一個三維的、純光學的空間，便可傳達在傳統媒介上不能傳達的圖像信息。如2011年珠海楊氏網絡動畫設計有限公司提交的專利申請“3D全息數字舞臺系統”，該系統通過在舞臺背景前設置多塊有層次的全息幕，營造出傳統舞臺無法實現的夢幻效果。此外，在生活服務、醫療應用、軍事領域等方面，全息影像技術的應用也越來越廣泛。

    綜上所述，全息投影技術作為前沿科技，備受矚目，但發展的過程中仍需要不斷加大相關研究與探索。隨著技術的不斷成熟，未來全息投影技術會在更多的領域得到應用推廣，甚至改變人們的生活方式。 （沈曉霞）

責編：樹懶