李博
這幾年,一種叫“全息投影”的技術(shù)流行起來(lái):虛擬歌手洛天依的演唱會(huì)、邁克爾·杰克遜的天王復(fù)活演出、周杰倫和鄧麗君的隔空對(duì)唱、“四位”李宇春在春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)同臺(tái)亮相……除了這些舞臺(tái)表演,在各種科技展覽中,也能找到“全息投影”的應(yīng)用實(shí)例。
那么,所謂“全息投影”到底是一種什么技術(shù)呢?如果你在互聯(lián)網(wǎng)里查一查,可能會(huì)蹦出一堆“激光”“干涉”“立體”之類(lèi)的名詞,然后告訴你全息照片的拍攝過(guò)程,順便把歷史追溯到一個(gè)叫加博爾的物理學(xué)家那里。不過(guò),我可以負(fù)責(zé)任地告訴你——所謂全息投影,跟上面那些概念,甚至全息技術(shù)本身,都是沒(méi)有多少關(guān)系的!
這事說(shuō)起來(lái),要先弄清楚兩個(gè)并不相干,但名字又極其相近的技術(shù)。
首先說(shuō)說(shuō)“全息(Holography)”技術(shù)。1956年,物理學(xué)家丹尼斯·加博爾發(fā)明了一種利用激光干涉照相的技術(shù),這種技術(shù)的原理有些復(fù)雜,我們只說(shuō)說(shuō)它的兩個(gè)神奇特性。其一,照片具有逼真的立體感;其二,即使照片被分割開(kāi),仍能透過(guò)碎片看到完整的圖象,就像透過(guò)窄小的窗戶也能看到外面的景物一樣,這就是“全息技術(shù)”。
在中國(guó)科技館二層的“光影之絢”展區(qū),你會(huì)找到一個(gè)叫“分身有術(shù)”的展品,那是一尊孫悟空雕像的全息立體照片,你站在不同角度,能看到孫悟空的不同側(cè)面;當(dāng)你通過(guò)控制桿將照片分成四份時(shí),會(huì)在每一份上都看到一個(gè)完整的孫悟空。
不過(guò),這種技術(shù)也有它的劣勢(shì),通常顏色不夠明亮自然,而且畫(huà)面一般是不能動(dòng)的。
接下來(lái),再說(shuō)說(shuō)前面提到的那種“全息投影”,它還有另一個(gè)名字,叫“帕佩爾幻象(Pepper’s ghost)”,最初是一種魔術(shù)手法。它的核心設(shè)備是一面“大鏡子”。大鏡子上有一層半反半透材料,顧名思義,既能反光又能透光,所以既是鏡子,也是窗戶。把它與地面成45度角擺好,在某個(gè)地方事先布置好屏幕。屏幕中的虛擬畫(huà)面會(huì)經(jīng)過(guò)半反半透鏡的反射,在半空中成像并被觀眾看到,而半反半透鏡后面的演員或布景,則可以直接透過(guò)鏡面被觀眾看到。這樣,真實(shí)的演員或布景就和虛擬畫(huà)面融合在一起了。這種技術(shù)呈現(xiàn)的畫(huà)面虛實(shí)結(jié)合,動(dòng)感十足,至于立體感么,完全沒(méi)有!
聰明的讀者可能已經(jīng)看出來(lái)了,所謂“全息投影”,根本沒(méi)有用到激光、干涉,和全息技術(shù)更是從原理到效果完全不同,卻因?yàn)槊值脑颍腿⒓夹g(shù)混淆在一起了。下面這個(gè)表可以更清楚地比較兩者的區(qū)別。
在中國(guó)科技館里,有很多應(yīng)用“全息投影”的地方,例如一層華夏之光的“中國(guó)古代趣味物理實(shí)驗(yàn)”;二層探索與發(fā)現(xiàn)的“小天體與地球的邂逅”;三層科技與生活的“看看降水的形成”;四層“極地氣候”和“繁星璀璨”,以及兒童科學(xué)樂(lè)園的“空間站的一天”。如果感興趣,不妨親自來(lái)瞧一瞧,看過(guò)了上面的介紹,你也可以現(xiàn)場(chǎng)找一找,看看屏幕和半反半透鏡都隱藏在哪里。