英國物理學家發現…全息影像技術 1947年就有了
2017-05-08 14:11聯合晚報 記者馬瑞璿／台北報導
後PC時代裡，智慧手機、虛擬實境（VR）、擴增實境（AR）技術當紅，那麼，那一項科技將會是下一個世代最受令人期待的技術呢？答案是全息影像（Hologram）。
全息影像又稱為全像投影，利用光影反射技術，從不同角度拍攝物體或對象。正因為一開始就是從不同角度拍攝，最終傳送到觀看者面前時，觀看者同樣也可以從不同角度看到拍攝物，彷彿看到完整的立體視覺。
很多人都以為全息影像是近年才流行的新技術，其實，這項技術最早可以追溯回1947年。當時，英國物理學家丹尼斯．蓋博（Dennis Gabor）任職於英國BTH公司，在研發電子顯微鏡的過程中，無意間發現全像投影原理，但這項技術僅只使用在電子顯微技術中，直到1960年代雷射發明後，才正式將全息影像投射在一般空間。
在1960年到2010年的這50年間，全息影像運用過各種不同光線技術來做發展，除了雷射之外，科學家也曾使用X光等其他光波來做拍攝。
記得電影星際大戰中，莉亞公主向歐比王發出求助信號的那一幕嗎？3D投影方式讓莉亞公主發出藍光，而在2017年的現在，只要一些配備，就可以讓遠端的人透過全息影像技術與我們通話，好像在眼前與我們對話一樣。
附圖：微軟去年展示Holoportation新技術，戴上HoloLens眼鏡，使用者可看到遠方通話者真實站在自己眼前。 圖／翻攝微軟官網
資料來源：https://udn.com/news/story/11017/2449569
hololens原理 在 Re: [情報] HoloLens 版的傳送門- 看板VR - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
因文字多，回文討論於下
※ 引述《trleee (小孟)》之銘言：
: 標題: [情報] HoloLens 版的 傳送門
: 時間: Tue Feb 7 23:19:32 2017
:
: https://youtu.be/aWRSCABrdR8
: HoloLens 版的 傳送門 !!!
: 這 demo 好猛
: 可以實現與現實環境交互的物理效果
:
: --
: ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.231.204.60
: ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/VR/M.1486480775.A.134.html
: 推 skychy: 是真的很猛啦！只是我很好奇影片中的黑色是怎麼弄上去的 02/08 09:24
: → skychy: 別忘了hololens是用投影的方式，是做不到黑色遮蔽的啊.. 02/08 09:25
: → skychy: 所以想的到的作法，就是他是擷取電腦上的畫面、而非實際眼 02/08 09:26
: → skychy: 鏡中看到的畫面就是了... 02/08 09:26
: 推 nfsong: 好奇 黑色+1 02/08 15:10
: → nfsong: 希望 不要是Google class 那種小小的鏡片 02/08 15:11
: → nfsong: glass 的AR 眼睛都要另外對焦在 鏡片上 02/08 15:12
: 推 GameGyu: 微軟應該沒限制hololens一定要用投影 02/08 16:06
: → GameGyu: https://goo.gl/yUFgXI 02/08 16:06
: → kougousei: hololens的fov沒那麼大 所以一定是擷取電腦畫面... 02/08 17:15
: 推 KotoriCute: 看起來像後製的影片 02/08 19:10
: 推 zebb: 因為看到實際表現會消火，所以這年頭大家都這樣搞? 02/09 11:53
: → zebb: 讓我想起之前的Magic Leap，現在不知如何了 #1NZEh8lL 02/09 11:53
: → zebb: 然後這也又證明了只用影像辨識定位無法非常精確，抖哇抖的 02/09 11:55
: 推 kira925: Magic Leap基本上就是個無法商品化的騙局... 02/09 11:57
: 推 Irikimak: MagicLeap那個實在是扯到不行 02/09 18:19
: → Irikimak: 根本就遊戲王等級 02/09 18:20
: 推 LayerZ: 就投影黑色平面上去阿..又沒看到後面=w= 02/10 15:09
: 推 zebb: 樓上真的知道我們在說什麼嗎? 02/10 17:45
: → zebb: 這個才是真實眼睛會看到的狀況 https://goo.gl/8t0nwp 02/10 17:46
: → zebb: 看看21秒處，太空梭下巴黑色區域和後方捲筒紙巾重疊時 02/10 17:47
: → zebb: 的亮度表現，你可以發現投影出來的物體絕不會比場景還黑 02/10 17:48
: 推 zebb: 所以你的"黑色平面"是怎麼投影上去的 =w= 02/10 17:52
: → lovinlover: 黑=沒有光 我給郭台銘0元 郭台銘會變成沒有錢? 02/10 18:39
: 推 ManInBlack: 一定是擷取電腦的畫面吧... 02/11 12:52
: → justLoveBook: google搜索"Xbox One畫面串流至HoloLens體驗如何" 02/12 00:43
: → justLoveBook: 提到：無法顯示純粹的黑色，但只要在背景裡顯示出 02/12 00:43
: → justLoveBook: 相對其他全息物體更黑的背景，你就會覺得它看起來是 02/12 00:43
: → justLoveBook: 黑色。 02/12 00:43
: 推 zebb: 樓上看看我貼的連結的21秒，你會覺得紙巾區域看起來是黑色? 02/12 01:53
: 推 zebb: 你說的那做法是不得不這麼做，但遇到亮的背景就GG了 02/12 01:56
: 推 nfsong: z大這畫面看起來 hololens 不行啊 就是glass進化而已 02/12 11:34
: → nfsong: 看來應該是vr 完成度比較高 02/12 11:34
: → nfsong: magic leap 的prototype 看起來也是來騙的 02/12 11:36
我覺得也不是不行，就是沒那麼完美，比較大的問題是影片和實際效果不同
但他分析環境定位互動的部分蠻屌的
就看顯示效果你買不買單
: 推 LayerZ: 原理1.很亮的光圈 (黃, 藍 02/12 13:06
: → LayerZ: 2.打一層灰黑平面上去(看影片那個"黑"其實只是灰色 02/12 13:07
: → LayerZ: 3.很亮的光圈向內粒子效果 讓你不會去注意被2打灰的紋路 02/12 13:10
: → LayerZ: 說起來就只是 視覺效果而以...0:35分的磚牆就遮不住了 02/12 13:10
: → LayerZ: 0:26的黃色標線跟 0:29的手扶把仔細看都看得出來 02/12 13:14
: → LayerZ: 嚴格上來說他還是靠其他亮度讓你的眼睛看不到背景覺得是黑 02/12 13:15
: → skychy:
: → skychy: 看出來，而以柱子的影子清晰度來看，現場環境光應該也不弱 02/12 15:41
: → skychy: 身為VR版眾的一份子，我非常期待這類技術的發展，只是這影 02/12 15:43
: → skychy: 片似乎有些反效果就是了...? 02/12 15:43
: 推 zebb: LayerZ你應該不知道我們在討論什麼…晚點有空我再詳細說明 02/12 16:32
: → kuma660224: 那都是後製合成的概念影片啦。 02/12 19:49
: → kuma660224: 很多地方黑已經比背景還黑，理論上不可能。 02/12 19:51
: → kuma660224: 抓圖放到PS吸顏色，就發現那灰也比背景深 02/12 19:52
: → justLoveBook: 不是後製，hololens網路上的評測很多，你們可以去 02/12 21:13
: → justLoveBook: 看看，像我說的網頁有提到:黑色缺失如果不在這裡提 02/12 21:13
: → justLoveBook: 及，這個問題幾乎沒人會發現。因此並不是什麼大問題 02/12 21:13
: → justLoveBook: ，遊戲過程中也看不出來差別。 02/12 21:13
: → justLoveBook: https://goo.gl/Bjn4Kj 02/12 21:13
: → justLoveBook: 開發者的回答 02/12 21:18
: → justLoveBook: https://goo.gl/IuH6Ka 02/12 21:18
這網頁裡再度證明了，HoloLens只能"增光"(投影加上去)，無法"減光"
所以所有黑色區域都不會被投影東西上去(直接變為透明色)
所以要表現黑色只能用一些"視覺效果"來試著騙大腦
例如把黑色外圍加亮
但這就只是讓大腦覺得"那邊相對於其他投影的東西比較暗"而不是"那邊是黑色"
尤其背景亮度很強或不一致時會明顯看得出"那邊不是黑色"
: → justLoveBook: 我的理解是:網路上的影片或圖片既不是後製，但也不 02/12 21:24
: → justLoveBook: 是肉眼實際看到的情況，原因是hololens輸出黑色時會 02/12 21:24
: → justLoveBook: 做特殊處理。這是我的想法不一定是正確的。 02/12 21:24
同上，你給的網頁也說明了，黑色不會做什麼特殊處理，事實上也無法做什麼處理
還是不確定的話換個邏輯想，如果輸出黑色能透過特殊處理來解決，那HoloLens就不會
有"黑色缺失"的議題存在，也不會存在你給的那個網頁
: → kuma660224: 開發者沒有說特殊處理，他說黑白明暗一樣是 02/12 21:50
: → kuma660224: 透明顯示，只是人眼對於明亮的會感覺較不透 02/12 21:50
: → kuma660224: 而影片那種幾乎不透的深色，已不合常理。 02/12 21:51
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前幾樓討論的，都是"實際上透過眼睛看到的黑，真的能像影片中這樣黑嗎"
這問題的答案，無論從原理、從實際透過HoloLens看起來的樣子，都可以得出結論:
"實際上無法黑得這麼漂亮"
看看實際透過HoloLens看出去的樣子吧:
1. https://goo.gl/8t0nwp
1a.太空梭下巴想表現黑色，被紙巾破壞
1b.人物衣服想表現黑色，他成功了，看起來蠻黑的，但其實無法比背景還黑
而且被環境背景影響導致不是全部黑色(純黑衣服變條紋裝啦)
1c.同樣的，無法比背景還黑
2. https://goo.gl/3OqLaa
2a. 應該要是黑色單色背景的視窗背景，被環境背景影響變得亂七八糟，完全
無法遮蔽背景
3. https://goo.gl/LwHMLa
3a. 機器人頭部有黑色區域，他成功了，看起來蠻黑的
但...
3b. 黑色區域重疊到亮的環境背景，整個消失!
看了這樣的表現，再看看"xbox串流至HoloLens那"網頁裡說的
"黑色缺失如果不在這裡提及，這個問題幾乎沒人會發現。因此並不是什麼大問題
，遊戲過程中也看不出來差別。"
恩，這樣會沒人發現，看不出差別嗎?
或許我太挑了吧，不過我選擇相信我的眼睛
好吧，看了這樣的實際表現，再看看原始傳送門影片:
這些地方不用開軟體取顏色，也明顯可以發現遮得比環境光還要黑了
(實際上之前幾乎所有HoloLens展示影片都有這現象，只是盡量挑單純又暗的背景來展示)
所以只有兩種可能:
A. 那影片不是實際上戴上HoloLens眼睛會看到的效果
B. 那影片就是實際效果，因為HoloLens現在有能力"減光"了
我選A...你呢...
而LayerZ與justLoveBook兩大說的都是在這種只能增光不能減光的情形下，
如何表現黑色
但我們討論的是，實際上看到的效果...
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 124.11.191.199
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/VR/M.1486918471.A.DEA.html
實際效果能不能接受就見仁見智了，而就像你最後說的，大家想看的應該是實際影片，
傳送門影片是今年2017/2/5最新的，仍是用這種概念影片，才是大家在懷疑討論的點...
對我自己而言，如果被影片誤導為效果就是如此，實際買來才發現差很多(對，我覺得
黑色效果差很多)，會有點不爽...
現在比較可能的作法似乎是先把環境光降低(類似太陽眼鏡)再投影
總之黑色遮蔽問題解決之前，所有AR投上去的東西看起來就是那副樣子
而之前幾乎所有的HoloLens影片都不是實際看到的樣子，實際拿到手以後
黑色遮蔽和FOV(只有40度!)兩個問題會讓體驗大打折扣的
若黑色遮蔽和FOV兩問題都解決後顯示效果如何?
或許可以看看這個日本人用Vive+RGBD攝影機(有深度資訊的攝影機，如Kinect)
做出來的效果: (說不定是目前"顯示效果"最好的AR XD)
https://goo.gl/q2FFz7
https://goo.gl/eJo8ie
https://goo.gl/kd4a5I
他的twitter:
https://twitter.com/nobelchoco
現在的做法是不會把高亮的障礙物遮掉(遮不掉)
但障礙物並不限定只有高亮的，也有很多暗的障礙物，尤其是夜間
當然亮的障礙物比較多就是了
但我個人覺得這不是問題，會被遮住的話現在也會被遮住
我最後給的日本人連結就是這樣做喔
他還有放程式出來，有興趣可以研究看看
原po影片確實就是用HoloLens做出來的
可以去作者的twitter看看 https://twitter.com/Kennywdev
所以我們討論的內容沒有問題，就是針對投影式的HoloLens，沒有討論其他的
且現在也只有微軟那個投影在真實場景內的叫做HoloLens
你那個網頁裡面其他家的，是"HoloLens-Style Headset"，是"a range of headsets
based on HoloLens"，圖片裡都是稱為"holographic headset"，非"HoloLens"
整理一下那網頁重點:
CES上微軟公布和Dell, Acer, HP, Lenovo and 3 Glasses等合作要做個低價的頭盔
該頭盔價格從299美元起，比HoloLens的3000美元便宜不少
那些頭盔看起來不使用投影顯示，而是用螢幕顯示。
利用頭盔上的攝影機擷取並定位環境，再合成物體顯示回頭盔內
可以想像成是個跑HoloLens軟體的inside-out定位頭盔
那些頭盔可以解決價格與FOV問題(相信黑色缺失問題也一併解決，因為不是用投影)
但!那些頭盔需要有線連接跑win10的PC!(500美金內的PC)
一但連接PC，雖然解決了價格、FOV、黑色缺失等問題，但變成就只能在固定區域使用了
※ 編輯: zebb (124.11.188.19), 02/13/2017 23:29:40
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