光学投影技术篇1
1、 背投显示技术
背投(Rear Projector)的定义是相对于传统的前投(Front Projector)而言的。二者的主要区别在于图像光线的来源方式。前投系统中，观察者和投影机位于反射屏幕的同一侧，投影机投射出的光线照射到屏幕后，再经过反射到达观察者；而背投系统中，观察者和投影机位于显示屏幕的两侧，从投影机发出的光线照射到半透明的显示屏幕上，部分透过后形成图像，所以观察者看到的是透射出来的光，其原理如图1：
图1：背投原理图
通常人们提到的多媒体投影机主要是指前投影机，与它们相比背投影的优势在于背投系统中投影机和屏幕是一个整体，用户使用时无需进行光学调整，像使用普通电视机一样简单。此外背投系统中光学投影机封闭在一个箱体内，投射到屏幕上的光线不会受到外界光线影响，因此在较暗或较亮的环境下都可以完好地显示图像。正是基于这些原理产生了背投电视，由于采用的不同的投影机种类，背投技术可以分为CRT(阴极射线管)、LCD(液晶)、LCOS(硅基液晶)、DLP(数字光处理)等几种。到目前为止，CRT背投电视的技术最为成熟，生产规模较大，性价比高，依然是国内背投电视市场的主流产品。但CRT背投是靠荧光粉发光，很难提升亮度，容易使显像管老化，时间长了，画面会变暗，清晰度降低。鉴于此，随着其他三种技术的逐渐成熟，市场必将重新分割，谁将占据未来市场的主流呢？下面我将分别介绍一下LCD、DLP 、LCOS三种背投电视投影技术。
2、 LCD背投技术
LCD(Liquid Crystal Display)背投的成像方式为穿透式，成像器件为液晶板，是一种被动式的投影方式。它利用外光源（金属卤素灯或UHP灯），因此只要提高灯泡的功率就可以提升亮度。它利用比较成熟的液晶投影技术，色彩还原性好，亮度和对比度都优于CRT背投。随着技术的不断发展，目前困扰业界的灯泡寿命问题，也将得到较好的解决。目前LCD背投没有成为市场主流的原因主要在于其高成本。此外LCD背投，限于其工作原理上的原因，它的开机预热和关机后散热都需要时间，不能做到CRT背投那样随开随关。
LCD 投影机按照液晶板的片数分为三片式和单片式。目前，三片式投影机是液晶板投影机的主要机种，其原理示意图如下：
三片式LCD板投影机原理是光学系统把光源发射的强光通过分光镜形成R、G、B三束光，分别透射过R、G、B三色液晶板；控制信号源经过A/D转换调制后，加到液晶板上，通过控制液晶单元的开启、闭合，从而控制R、G、B三色光路的通断，然后三色光经过合色光路，在合色棱镜中汇聚，最后经透镜投射后，在屏幕上形成彩色图像。
3、 DLP背投技术
DLP（Digital Light Processing）指数字光处理技术，这种技术要先把影像讯号经过数字处理后再投影出来，其投影显示质量很好。与LCD背投的透射式成像不同，DLP为反射方式。其系统核心是TI（德州仪器）公司开发的数字微镜器件—DMD（Digital Micro mirror Device），DMD是显示数字可视信息的最终环节，它是在CMOS的标准半导体制程上，加上一个可调变反射面的旋转机构形成的器件。通常DMD 芯片有约130万个铰接安装的微镜，一个微镜对应一个像素。DLP背投的原理是用一个积分器（Integrator）将光源均匀化，通过一个有色彩三原色的色环（Color Wheel），将光分成R、G、B三色，微镜向光源倾斜时，光反射到镜头上，相当于光开关的“开”状态。微镜向光源反方向倾斜时，光反射不到镜头上，相当于光开关的“关”状态。其灰度等级由每秒钟光开关，开关次数比来决定。因此采用同步信号的方法，处理数字旋转镜片的电信号，将连续光转为灰阶，配合R、G、B三种颜色而将色彩表现出来，最后投影成像，便可以产生高品质、高灰度等级的图像。
目前DLP的投影机主要有单片DMD机、双片DMD机和三片DMD机。根据各自不同的特点，有着不同的应用。其中单片式主要应用在便携式投影产品，双片式应用于大型拼接显示墙而三片式主要应用于超高亮度投影机。一般DLP背投电视有普通彩电4-5倍的清晰度，而且有着高亮度、高对比度的优势，可达到1000：1的对比度。此外，由于数字技术的采用，使图像灰度等级提高，图像噪声消失，画面质量更稳定。但是，德州仪器公司目前是全球DMD芯片的惟一制造商，造成投影机的供给领域薄弱，核心部件供应量不足，成品率较低，价格昂贵，因此在一定程度上限制着这一产品的发展,此外从长远看DLP投影技术在超高分辨率（2000线以上）方面受到制约。
4、 LCOS背投技术
LCOS（Liquid Crystal On Silicon）技术结合了半导体与LCD技术，其光学成像原理与DLP同为反射方式。与前述两种背投技术相比，优势在于高解析度、高亮度的特性，而且结构简单，成本降低潜力大。虽然在目前的背投应用方面，相对于流行的LCD技术及近期热门DLP投影技术而言，LCOS仍不能与其抗衡，短期内在这三大技术中暂时屈居第三，但是LCOS仍是相当被看好的、最具潜力的投影技术，随着其光学投影系统在重量、亮度上的不断改善，必将在背投电视市场占据显赫地位。此外，就我国高端背投彩电切入点来说，要建立自己的技术优势，LCOS技术是目前的首选。由显示面板来看，在LCD技术领域日、韩占据着相当大的优势，我国台湾地区也只是占据了部分中、低端市场，DLP技术更是由TI独家控制着其核心器件DMD。而LCOS技术尚未成熟，此时开发LCOS，将有机会摆脱在LCD、DLP投影技术上受制于人的情况，因此可以说LCOS是我国在高端彩电技术上取得领头地位的机会。目前我国台湾地区厂商在LCOS技术开发方面相当积极，联电所主导的LCOS联盟已经比较引人注目。HDTV的推广应用，必将加快LCOS产业化进程。
LCOS显示面板其中一面以CMOS芯片为基板，无法让光线直接穿过,因此采用穿透式成像方式，因此其背投光学系统和LCD背投影机便产生了区别。通常LCOS光学系统中需要利用偏极化分光镜（Polarization Beam Splitter: PBS）, 将入射LCOS面板的光线与反射的光线分开。PBS是由两个45度等腰直角棱镜底边粘合的而成的棱镜，当非线性偏极化光入射PBS时，PBS会反射入射光的S偏振光（垂直入射线平面），并且让P偏振光（平行入射线平面）通过。关于LCOS光学系统技术仍在起步阶段，所以IBM、ColorQuad、Philip、Hologram等多家厂商都开发了不同的LCOS光学引擎架构。但主要可分为单片式和三片式两大类，如下：
1）、单片式
单片式LCOS Color Wheel光学引擎示意图如下，R、G、B色环快速旋转将来自光源的白光分成循序的红、绿、蓝单色光。这三原色光与驱动程序产生的红、绿、蓝画面同步，便形成分色影像。频率足够快时，由于人眼视觉暂留的特性，观察者便可以看见彩色的投影画面。单片式光学引擎占用空间相对小，仅需一片面板，系统架构比较简单，因此在成本上具竞争优势。然而目前在技术上也面临一些困难，以Color Wheel而言，白光经过偏极化后，亮度明显降低，能量仅仅剩余1/3。此外，由于LC
OS面板要在红、蓝、绿画面快速的切换下合成影像，对面板反应速度的要求更高。目前类似的技术有：Displaytech的Field Sequential Color结构、Philip的Scrolling Color-Rotating Prism结构、以及JVC的Spatial Color –Hologram结构。
2）、三片式
三片式LCOS光学引擎是目前市场采取的主要方式。这里以笔者曾经调试的一套三片式LCOS光学引擎为例，介绍一下光路。以UHP灯泡为光源，光线首先经两重复眼透境使光线均一化，然后经过一层PBS棱镜和透镜，接下来经红、蓝、绿三色光的分光光路，再分别将光束投射入到三片LCOS面板，反射的三色影像经过合色系统形成彩色影像，投射到屏幕。此系统中，用到了4个方棱镜、4个PBS棱镜、以及两个复眼透镜、和几个反射镜。由此可见三片式LCOS光学引擎除了需要三片面板外，还需要结合多项的分色、合色光学系统，因此体积较大、成本也较高。但是可以达到较高的光学效率，LCOS投影技术中，其面板的下基板采用CMOS基板，其材质是单晶硅，拥有良好的电子移动率，而且单晶硅电路能做得很细，因此容易达到高解析度。此外，LCOS为反射式成像，不会像 LCD光学引擎因光线穿透面板而大幅降低光利用率，因此有很高的光利率，可以较少耗电产生较高的亮度。并且具备高画质的特性，因此主要是朝高阶的专业用途发展，目前，三片式光学引擎还有ColorLink采用的ColoRQuard架构、Philips的Prism架构等。
在此再简单介绍一下LCOS显示驱动的特点。LCOS显示技术中需要一块内建DRAM的图像控制芯片，主要包括脉冲时钟发生器、行驱动电路（移位寄存器和buffer）、列驱动电路（移位寄存器，buffer，锁存器）、D/A转换器和有源象素矩阵几部分。采用有源矩阵结构猪层写入数据，对于每个象素，其工作状态相当于静态驱动，这样对比度较高，几乎没有Cross-talk。而其灰度等级由所加的脉冲宽度决定。每一个象素对应一个开关，并且在驱动芯片中一般占用四层金属，其中下面两层金属用来走线，在上面实现行和列方向的驱动电路连接；上面两层金属用来做光屏蔽 和反射面电极。视频工作原理如下图：每个象素是由一个MOS管和一个存储电容组成。MOS管的宽长尺寸主要考虑馈通对电路逻辑性能的影响，存储电容（图中Cs）的容值由液晶的漏电常数和液晶自身电容值（图中Clc）决定。
驱动电压方面，采用了“逐场倒相”方式，把交互式电压加到液晶单元，防止在单方向电场作用下，液晶分子极性化，电场取向特性实效。具体操作过程是在第一场信号后，翻转数据线的脉冲波形，把正脉冲信号变为负脉冲信号，而保持扫描脉冲信号不变。对液晶及其存储电容进行充电时，为了省电我们在电路设计时选用了线性斜波的充电方式电。光学投影技术篇2
关键词:DLPTM;DMD;色轮;分辨率;流明
中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)02-423-03
1 DLPTM技术的来源和核心器件
DLPTM全称:Digital Light ProcessingTM,中文含义是数字光源处理技术,是德州仪器(TI)的版权所有。目前,DLPTM的投影技术已成为投影业界的热门话题,它是首次将数字技术的优点应用到动、静态的投影领域中。
DLPTM技术的核心是DMD,即Digital Micromirror Device,中文含义是数字微镜器件,是一种半导体芯片。它是TI公司Larry J. Hornbeck 在1987年利用MOEM(Micro-Optical-Electro-Mechanical System,微光学电子机械系统)技术发明的。在光显领域,DMD是当前最复杂、最尖端的商业化MOEM产品,将引领光投影技术的未来发展方向。
如图1是一块完整的DMD半导体芯片,它的镜面是由一百三十多万个精微反射镜面组成的长方形阵列,每个镜面对应于投影画面中的一个光学象素,它能支持1280*1024的显示分辨率。
2 DMD的物理结构、工作原理
DMD的物理结构:
DMD精微反射镜面是一种整合的微机电上层结构电路单元(MEMSsuperstructure cell),它是利用CMOS SRAM记忆晶胞所制成。DMD上层结构的制造是从完整CMOS内存电路开始,再透过光罩层的使用,制造出铝金属层和硬化光阻层(hardened photoresist)交替的上层结构,铝金属层包括地址电极(address electrode)、绞链(hinge)、轭(yoke)和反射镜,硬化光阻层则作为牺牲层(sacrificial layer),用来形成两个空气间隙(air gaps)。铝金属会经过溅镀沉积(sputter-deposited)以及电浆蚀刻(plasma-etched)处理,牺牲层则会经过电浆去灰(plasma-ashed)处理,以便制造出层间的空气间隙(如图2)。
DMD工作原理:
每个微反射镜都能将光线从两个方向反射出去,实际反射方向则视底层记忆晶胞的状态而定;当记忆晶胞处于「ON状态时,反射镜会旋转至+12度,若记忆晶胞处于「OFF状态,反射镜会旋转至-12度。只要结合DMD以及适当光源和投影光学系统,反射镜就会把入射光反射进入或是离开投影镜头的透光孔,使得「ON状态的反射镜看起来非常明亮,「OFF状态的反射镜看起来就很黑暗(图3)。利用二位脉冲宽度调变可以得到灰阶效果,如果使用固定式或旋转式彩色滤镜,再搭配一颗或三颗DMD芯片,即可得到彩色显示效果。
DMD的输入是由电流代表的电子字符,输出则是光学字符,这种光调变或开关技术又称为二位脉冲宽度调变(binary pulsewidth modulation),它会把8位字符送至DMD的每个数字光开关输入端,产生28或256个灰阶。最简单的地址序列(address sequence) 是将可供使用的字符时间(field time)分成八个部份,再从最高有效位(MSB)到最低有效位(LSB),依序在每个位时间使用一个地址序列。当整个光开关数组都被最高位寻址后,再将各个像素致能(重设),使他们同时对最高有效位的状态(1或0)做出反应。在每个位时间,下个位会被加载内存数组,等到这个位时间结束时,这些像素会被重设,使它们同时对下个地址位做出反应。此过程会不断重复,直到所有的地址位都加载内存。
入射光进入光开关后,会被光开关切换或调变成为一群光包(light bundles),然后再反射出来,光包时间则是由电子字符的个别位所决定。对于观察者来说,由于光包时间远小于眼睛的整合响应(integration)时间,因此他们将会看到固定亮度的光线。
3 DLPTM投影技术架构
DLPTTM投影系统分为单片DMD子系统和三片DMD子系统,采用哪一个方案由多项因素决定,包括成本、光源效率、功耗、重量和体积。其它部件还有:氙灯泡、光学镜片、投影镜头和信号处理电路。 单芯片DLPTM子系统主要用于商用数据投影机、
绝大多数的家庭娱乐投影机以及大屏幕背投电视,它先利用一组聚光镜将灯泡发出的光线聚焦在穿透性色轮(transmissive color wheel)(由红、绿、蓝群组成),再利用第二组会聚透镜将通过色轮的R、G、B三基色光线均匀聚焦在DMD组件表面。
随着精微反射镜旋转状态的不同(+12度或-12度),光线可能会反射进入投影镜头的透光孔(ON)或是离开投影镜头的透光孔(OFF)(如图4)。精微反射镜反射光线的角度受视频信号控制,视频信号受数字光处理器DLPTM调制,把视频信号调制成等幅的脉
宽调制信号,用脉冲宽度大小来控制精微反射镜开、关光路的时间,在屏幕上产生不同亮度的灰度等级图像。
采用单片面板可以缩小光学系统的体积,减轻它们的重量,使厂商得以发展出携带方便又有弹性的投影机。仅重1.7公斤的BenQ的PB2225投影机就是成功应用单芯片DLPTM技术的典范。对于必须提供高亮度输出的应用,例如会议室、礼堂、研讨会以及出租和舞台,就必须采用三颗DMD的架构,这能组成更大的反射面积,让投影机能透过镜头提供更高亮度的输出。
在采用三颗DMD组件的投影机中,灯泡发出的光线会被棱镜分成红绿蓝三种原色,每种颜色则分别被导向适当的DMD组件,这表示红光、绿光和蓝光都各有一颗DMD组件负责执行光调变。对于采用单颗DMD的DLPTM 系统,屏幕像素是一个微反射镜的输出结果,但是3-DMD提供的屏幕像素则是三个微反射镜输出的组合/聚光结果,一个微反射镜调变红光,第二个调变绿光,第三个调变蓝光。使用三个DMD组件还能支持更先进的色彩处理,进而提供范围更宽广的色彩再生能力 。
4 DLPTM投影技术的可靠性及优势
DLPTM投影技术的可靠性:
DLPTM非常可靠,对于一种在本质上属于机械性的技术来说,这确实令人惊讶。实验室测试结果显示,DMD的预期寿命时间超过100,000小时,客户反应结果也多半证实了这项预测。此外,DLPTM技术全部采用无机材料,不会像有机技术一样,因为长时间曝露在热源或光源下而逐渐劣化。2002年五月,美国罗彻斯特大学的孟赛尔色彩科学实验室(Munsell Color Science Laboratory at the University of Rochester) 进行一项研究计划,对五部可携式商业资料液晶投影机和两部DLPTM投影机的「画面可靠性进行比较,他们把「画面可靠性定义为:投影机画面质量下降到无法接受地步的所需工作时间。接受测试的投影机必须日夜不停连续工作4,000小时;测试期间结束后研究人员发现,所有液晶投影机都出现清楚可见而令人不悦的画面瑕疵,采用DLPTM技术的投影机却没有这些问题。研究人员认为LCD技术的影像质量会下降,主要是因为偏光板和面板内的有机材料长期曝露在光源和热源之下。
DLPTM投影技术的优势:
DLPTM 是数字投影技术,每个微反射镜只会处于「ON或「OFF状态,LCD却是一种模拟投影技术。数字投影技术的优点是它能忠实而不断重复的产生影像,不会受到温度、湿气或震动等环境因素的影响,在对比度和均匀性都表现非常出色,图像清晰度高、画面均匀、色彩锐利,并且图像噪声消失,画面质量稳定,精确的数字图像可不断再现,而且历久弥新。
速度带来优势:DLPTM技术核心的微反射镜能以每秒5,000次速度开关,其微秒级的速度远超过LCD像素毫秒级的开关速度。再加上DDR Ram的配合,数据处理速度再次提升。所以就本质而言,它更有能力将画面的快速动作准确再生;LCD技术由于开关速度较慢,快速移动的影像画面看起来会有些模糊不清。在重现快速移动的图像时,LCD技术中常见的拖尾和重影现象不会在DLPTM技术中看到。
架构简单合理:微反射镜拥有很高的开关速度,使DLPTM技术只需使用一个投影面板,就能同时调变红绿蓝三种光束;相形之下,LCD技术由于速度较慢,因此必须采用三片式投影面板架构,第一片面板用来调变红光,第二片调变绿光,第三片给蓝光使用。单片面板架构有多项优点:首先,单面板架构只需一套简单轻巧的光学系统,使它能发展出体积重量都小于三片式面板系统的投影机和显示器。
更锐利的对比度:简单轻巧的光学系统为DLPTM技术带来另一项优势:投影机或大屏幕电视内的光线管理要比三片面板架构更简单,这能为它带来更高的对比度。高对比度可以提供更丰富的画面细节,使画面更逼真,黑颜色会显得更黑,并让画面看起来更清晰锐利(人体视觉器官依赖对比度来分辨物体的边缘,因此高对比度影像看起来更锐利。),采用DLPTM投影技术的投影机很容易就能达到2000:1以上的对比度。目前,大多数 DLPTM投影机的对比度为600:1 到 800:1的之间,低价位的也可达450:1,而LCD投影机对比度只在400:1附近,而低价位的只有250:1。
反射技术提高亮度利用:与传统的模拟投影机相比,DLPTM投影机将更多的光线打到屏幕上,这样,图像的演示效果在光亮中同在黑暗中一样好。DLP技术有效的解决了这个问题。DMD的强反射表面通过消除光路上的障碍以及将更多的光线反射到屏幕上,而最大化地利用了投影机的光源。相比较的是,采用透射原理的LCD技术则是偏振光在图像到达屏幕之前必须通过大量的附加光学元件。更为有利的是,基于DLPTM技术的投影机的亮度是随着分辨率的增加而增加的。在如XGA和SXGA等更高分辨率的情况下,DMD提供更多的反射面积,如此一来就可以更为有效地利用灯光的亮度。
聚焦更加出色:根据定义,单片面板系统绝不会失焦,但采用三片面板的LCD系统却可能受到环境因素的影响而失焦,使得屏幕画面看起来有些模糊。单片面板系统所提供的画面却能永远保持清晰锐利。
无缝图像消除颗粒感:观众对于影像画质的好坏还会受到另外一项因素影响,就是它看起来「与电影相似的程度,在观看动态视讯时更是如此。在DLPTM投影技术中,微反射镜的反射面积远大于它们之间的距离,因此它能提供很高的「填满率(fill factor),投影画面看起来也更加完美自然。另一方面,若和像素之间的距离相比,LCD技术的像素面积却没有那么大,使得画面看起来有点颗粒的感觉,这种情形就像是透过「格状玻璃看图片一样(如图6)。
防尘提高耐力:DLPTM投影机采用了全封闭式光学引擎结构设计,进而避免了粉尘污染。传统LCD投影机为迅速散去面板高热,往往采用开放式光学引擎结构设计,通过风扇吸取空气达到降温目的,因此不可避免会吸入粉尘,久而久之LCD面板就会变色,由于穿透率变差而导致亮度自然衰减,表现在屏幕上为不规则排列的斑点,即使更换灯泡也无济于事。DLPTM投影机的全封闭设计使光机结构与外界彻底隔绝,所以DMD芯片上绝对不会沾染空气中的粉尘,进而延长了投影机的使用寿命,并提高了机器的耐用性。
5 DLPTM投影技术的未来发展
自从第一部DLPTM投影机进入市场至今已有十三年,DLPTM投影机的效能、重量、体积和成本都获得大幅改进,单片式DMD芯片的DLPTM 投影机重量由最初的23镑降到现在最轻只有2磅,分辨率由最初的640*480提高到现在的1280*1024,亮度也由最初的350流明提高到现在的3000以上流明。1996年时只有一种DMD组件,到现在却有几十种不同的DMD组件问世。分辨率也大幅提高,2003年专为DLPCinemaTM应用而设计的DMD组件就已能提供220万像素(如图7),分辨率达到1600*1200,长宽比16:9的DMD组件也已推出。透过将微反射镜的面积从17uO减少到14uO,并把微反射镜的间距从1微米缩小成0.8微米,组件体积大幅减少,制造成本也变得更低。此外,组件制程也从六季г采级至八季г,不但进一步降低成本,还能增加可靠性。
提高对比度是许多研发工作的重点,主要改变包括采用了更小旋转导孔(Smaller Rotated Via,简称SRV),它将微反射镜中心的方形「孔旋转45度,体积也变得更小,这能减少杂散光(straylight)的影响,进而提高对比度。最近,一种称为Dark Metal 3的新制程技术也被采用,它会在DMD次结构表面镀上一层吸旋光性材料,让通过微反射镜间隙的光线不会再反射出来,而是被这些材料所吸收,这也能减少杂散光强度,提供更高的对比度。
除了DMD组件之外,DLPTM技术在许多其它领域也是研发重点,例如把更多的投影系统功能整合至相关芯片组。这项努力还在进行中,但它已经让DLPTM解决方案的效能更高、体积更小、重量更轻和成本更低,未来这些影响还会更明显。DDR和LVDS子系统的应用也可大幅改善效能,特别是在视讯应用方面。
自从第一部投影机推出后,色轮的效能也有长足进步。第一部投影机采用三种颜色的色轮,并以'1x'的正常速度工作,今日的投影机最多可能采用6种颜色,并以'3x'的高速工作,等于是将颜色更新速率(color refresh rates)提高6倍,大幅减少色序系统(color sequential systems)常出现的假影噪声(artifacts)。由于更多的色轮可供选择,制造商将享有更大弹性,例如他们可以针对亮度最佳化,以满足商业投影机的高亮度要求,或是针对色彩饱和度最佳化,以提供家庭娱乐应用所需要的更高色彩饱和度。最新发展重点是采用SCR(Sequential Color Recapture)技术,它有很大潜力来提高效率、增加输出亮度和改善色彩饱和度。
未来投影技术的发展是朝着低成本、高质量、体积小、高可靠性以及功能强大的方向发展,而DLPTM投影技术的特点完全符合这些发展方向的要求,因此必将主导投影业界的未来。
参考文献:
[1] Larry J.Hornbeck Texas Instruments:"Digital Light ProcessingTM:A New MEMS-Based Display Technology".光学投影技术篇3
幻影世界—全息投影技术解析
什么是全息投影呢？简单来说，全息技术其实就是真实三维图像的记录和再现，这一难题其实早在1947年就被攻克，当时伦敦大学帝国理工学院的丹尼斯.伽伯博士发明了全息立体摄像，并因此获得1971年诺贝尔物理学奖。一般的三维图像只是在二维平面上通过构图及色彩明暗变化来实现人眼的三维感觉，而全息立体摄影产生的全息图则包含了被记录物体的尺寸、形状、亮度和对比度等信息，能提供“视差”。观察者可以通过前后、左右和上下移动来观察图像的不同形象—如同有个真实的物体在那里一样。
相信现在大家都有些疑惑，以上所描述的不就是常听到的裸眼3D技术吗？事实上全息技术从广义范畴上来说是裸眼3D技术的一种，而裸眼3D技术却并不一定指代的是全息技术。从狭义上来说，裸眼3D技术对视角、距离都有一定范围的限制，而且内容是完全一致的。而全息技术的特征是支持多角度观看，不同视角，看见的内容都不一样，它再现象光波保留了原有物光波的全部振幅与相位的信息，故再现象与原物有着完全相同的三维特性。换句话说，人们观看全息像时会得到与观看原物时完全相同的视觉效果，其中包括各种位置视差，这即是全息三维显示的理论依据。从这种意义上来说，全息图像才是真正的三维图像，而通过普通裸眼3D技术再现的由体视对合成的图像充其量仅是准三维图像。
简单来说，全息投影技术的原理是利用光学的干涉和衍射原理，使影像在空中浮现，呈现立体效果，其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，即制作全息相片。和常规影像的不同之处是，全息影像记录的不仅仅是三维物体的平面图像，而是光场本身。常规影像只记录了反映在物体表面光强的变化；全息则记录光波的全部信息，除振幅外还记录光波的们相，这相当于把胶片制成不规则的光栅，利用物光和参考光在感光材料上记录一幅幅图。在全息相片的拍摄过程，被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束，另一部分激光作为参考光束照射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图或称全息照片。
全息投影技术的第二步是利用衍射原理再现物体光波信息即利用对适当照明光的衍射，把记录在全息影像上的三维影像提取出来。这里就涉及到成像过程：全息图像犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。
强烈的空间感和透视感是全息投影技术最引人入胜的地方，因为它可以使幻像与表演者产生互动，一起完成各种表演，产生令人震憾的演出效果。比如初音未来演唱会、席琳狄翁与猫王跨世纪对唱、迈克杰克逊复活演唱会都是仰赖全息投影技术，甚至在2010年中国上海举办的世界博览会当中也有多个国家馆采用全息投影技术，如白俄罗斯馆就以3D立体投影技术创造出以假乱真的拟真三维影像，让观众无需远赴白俄罗斯，即可观赏存放在乌克兰国家博物馆中的文物，譬如：腰带、雪茄盒、酒杯、银币、盐罐、烛台等，不少观众还误以为这些文物都是实物。说不定下次举办世博会时，各参展国家已不需再将国宝千里迢迢运至海外，只需通过全息投影技术即可将其在大众面前展示。不过，现在的全息投影技术仍不是真正的全息成像技术，还需要通过全息膜来达到成像效果。
最具魔幻效果的360度全息幻影成像
360度全息幻影成像，是目前全息投影技术中目前最具魔幻效果的技术，其由丹麦公司ViZoo于2006年研发，它是基于“分光镜成像”的光学原理，将实际的三维视频播放源通过特殊的光学镜反射，在空气中形成虚拟的三维景象，并且从任意角度观看都是三维影像展现。系统基于分光镜成像原理，由柜体、分光镜、射灯及视频播放设备组成，同时其拥有一个由全息膜搭建的倒金字塔形三角漏斗几何模型，在使用中，通过对产品实拍构建三维模型的特殊处理，再将拍摄的的产影像或产品三维模型影像由四台投影机投射的到全息膜上，在漏斗里经过一系列的光学衍射，最后汇合成为全息图像。
不过，360度全息幻影成像仍不是真正的全息成像，严格来讲仍属于“伪”全息的概念—整合成像仍需要由特殊材质制造的全息薄膜来实现。全息膜技术是德国国家实验室在2001年首创三维成像技术，这是一种采用了全息技术的透明投影屏幕，这种投影屏幕具有全息图像的特点，只显示来自某一特定角度的图像，而忽略其他角度的光线。当投影设备将制作好的立体影像投射到这种光学聚光膜上时，膜的后方就会呈现出立体的画面。从准确意义上来说，360度全息幻影成像仍是“2.5D”的成像，就如同在屏幕上播放3D画面，这和观看3D电影的道理一样，只是这个屏幕可以调节透明度，当屏幕为全透明时，舞台上就只会留下成像，这就是通过调节屏幕中的局部粒子浓度显示出不透明效果并成像所达成的。
不过当我们仔细观察时，会发现全息膜里有很多纤细的线路，借助这些线路，使用者通过手指触摸就可以与全息影像进行互动，依靠这薄薄的透明膜，无论是T形台上的流光溢彩，还是舞台上虚幻影像，都可以实现。目前，全息投影膜技术主要由德国和瑞典的少数厂家所掌控，身价也相当昂贵，透光率为70%的全息膜市场价普遍在1800～2200元/平方米，这也严重阻碍其应用的普遍性。即使如此，360度全息幻影成像所采用的新颖方式在现实中给人们带来了惊艳、梦幻的视觉效果。从Disel时装T台秀中全息投影技术的运用，美轮美奂的全息投影画面伴随模特的走步，把观众带到了另一个世界中，好像使观众体验了一次虚拟与现实的双重世界。目前360度幻影成像已是国内各种展览、会中常见的场景，宝马汽车或者珠宝等各种产品的影像悬浮在半空中，自动旋转，营造出亦幻亦真的氛围，各个角度的细节都清晰可见。
发展中的全息显示技术
当然全息显示技术不会就此止步，现在已经有更多的公司进入全息显示研究领域，希望通过全息技术衍生出更多的产品。
1.现实中的海市蜃楼—空气投影成像
美国麻省理工学院研究生Chad Dyne所成立的IO2公司在2005年推出了空气投影技术，这种投影成像系统可以在气流中产生具互动功能的三维影像。Chad Dyne也许没有想到，他在29岁发明的这种空气投影和交互技术，已经开始改变人们传统的视觉习惯。这项技术设计的灵感来自海市蜃楼的原理，由投影机与空气屏幕系统构成气体投影系统。
IO2公司的空气投影技术被称为“Heliodisplay”，它是一套气体投影系统，这款产品借助了海市蜃楼的成像原理：首先利用一个空气屏幕系统制造出由水蒸气形成的雾墙，然后用一个专用的投影机将画面投射在上面，观看者看到的将会是漂浮在空气中的影像或影片。由于空气与雾墙的分子震动并不均衡，可以形成层次感和立体感很强的图像。如果显示对象是3D物体，那么X、Y、Z轴都可以得到显示，虚拟的物体看起来与真实物体一样触手可及。
目前，IO2的这套“Heliodisplay”系统已经发展到第三代，新系统的显示分辨率为1024×768像素，支持4:3和16:9视频格式，对比度则为2000:1，另外降噪表现也比之前有很大提升。最新的“Heliodisplay”系统配备了独特的金属指针，通过它，用户可以在屏幕上书写、移动图像、以及进行虚拟控制操作，做到更贴近人们想象中样子的三维投影产品的控制功能。用户可以像好莱坞电影中的人一样，使用完全虚拟的悬浮按钮和显示屏。在未来，IO2公司希望用其“Heliodisplay”系列产品替代CRT、LCD以及PDP等显示器产品。
需要说明的是，空气投影系统投影出来的影像实际上仍为2D图像，但因其放映呈现30度角，所以观众看上去会有3D影像之感。此外，空气投影成像技术使用上无法全空间任意展示，投射出的影像会随着空气流动而摆动，画面容易有晃动的感觉，而且在强光干扰或速度过快的情况下会出现故障。这一切使其在户外的应用能力大打折扣。
2.再现真实3D影像—全息激光3D影像
我们这里谈的激光3D投影，并不是我们平时所谈的激光投影机，而是一种三维成像投影技术。它是日本公司Science and Technology在2006年推出的3D成像技术，其技术原理是利用红外激光脉冲加热空气中的氮气和氧气，使这些气体变成灼热的浆状物质，从而生成一定数量的等离子，这些等离子就成为一个个显示像素，并足以在空气中维持到能够形成一个短暂的3D影像。
从应用上来说，这项技术能够构建出完全真实的3D图像，但我们也应该注意到，目前该项技术所提供的图像成像时间较为短暂，其分辨率、色彩和图像品质都难如人意，只能显示一些较为简单的图像，仍无法应用在长时间、复杂的应用层面上。
3.仍在深入研究的技术
早在2007年南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员研制出一种360度全息显示屏，它可以在合理距离下显示任何角度的3D图片。整个显示系统包括一个高速视频投影机、一个被全息扩散体覆盖的旋转镜面，还有一个专门的处理器进行电脑独特渲染视频信号的解码。这种全息显示屏使用了标准的可编程显卡来完成每秒渲染5000多幅交互式3D图片的任务，这些图片可以投影在一个各向异性反射体上，然后利用动作追踪垂直视差和透视修正几何方法来支持3D动作。
此外，苹果公司在立体全息显示方面也充满兴趣，它在2010年5月13日申请了一项三维显示系统专利，该系统能够提供一个充满现实感的全息三维显示体验。而英国德蒙福特大学不久前也启动了一个开发互动式三维显示系统的项目HELIUM3D。这项技术将创建出全息的效果，给观众带来更有深度的视场。此外，该项目目前正在探索新的方式，让多个用户在同一时间观看不同的频道，或选择不同的观赏角度看同一画面。例如，在一场足球比赛中，用户可以在体育场内选择自己喜欢的位置观看游戏。
与此同时，日本广播公司也计划在2020年之前第一台支持全息显示的“Holo-TV”，并已拨款28亿英镑用于这一雄心勃勃的项目。日本人非常自信，认为他们能够向全世界提供全息广播节目，并将这项服务作为申办2022年世界杯举办权的一个重要砝码。HoloTV播放的每一场比赛画面将由200台高清晰摄像机360度拍摄，而后以3D影像的方式播放：激光器负责投射一个“图像云”，好似飘浮在房间中央。观众可以在不佩戴3D眼镜情况下从每一个角度欣赏立体影像。
不久的将来全息显示还将走进我们的移动通信设备中，为我们带来魔幻般的视频通信效果。目前有一些概念性设计的移动通讯设备准备利用全息技术通过投影的形式来显示3D图像，实现更形象生动的即时通讯，并且可以通过互动式操作来使用控制器和指标球实现画面切换、颜色调节等操作。当然，在现在看来，这一切似乎还过于“科幻”，但不管怎样3D全息移动设备还是能让我们对未来充满期待。
写在最后：
未来随着数字时代与3D全息投影技术之日新月异，将可创造出更极为逼真的影像，而利用这些影像建可以构建出一个完全虚拟的空间，影像与空间虚实关系的应用与创作将盛行，因为这样的场景与氛围让视觉分不清现实与虚拟，对空间的虚实视觉也将随着近趋真实感的影像而模糊。光学投影技术篇4
全息摄影的奥秘
全息，顾名思义指自然界的人或物的散射或发射光的全部信息（包括光波的振幅和相位信息）。全息摄影则是一种真正意义上的三维成像技术，普通摄影只能记录光某个方向的强度（或振幅）信息，而全息摄影利用了光的干涉和衍射原理，不仅能够记录光的强度，还能记录光从哪里发出，朝哪个方向发射的信息（即相位信息）。从不同的角度去观看全息照片，看到的图像内容是不一样的，跟观看真实物体的感受一样。因此，全息摄影是发展成为三维立体显示非常有效的方法之一。
普通摄影术基于透镜成像原理，在自然环境下即能拍摄成像。而全息摄影术需要利用特殊的光源（一般采用激光），记录物体发出的散射光。记录的时候将激光束分为两束，一束直接投射到记录介质上，称为参考光束;另一束光束投射到目标物体上，经过物体表面的散射作用形成物光束。让物光束投射在记录介质的同一区域上，它与参考光束在记录介质上产生干涉叠加，形成干涉条纹，再经过处理之后，就得到一张全息照片。
再现物体像的时候，需要用一束激光照射到全息照片上。当这束激光的波长和传播方向与参考光束完全一样时，就还原了物体原来的光场。我们从不同角度观看，可以观看到物体的不同侧面，就跟看到真实的物体一样。
全息摄影的记录材质也与普通摄影不同。传统光学全息采用卤化银、重铬酸盐明胶和光致抗蚀剂等制成感光胶片来记录全息图，全息图需要经过后续的显影、定影、漂洗、烘干等处理，显得烦琐而费时。近些年来，出现了光导热塑料、光致聚合物、光折变晶体等新型光敏材料，不仅能省去繁琐的化学处理，而且存储信息的容量和衍射效率得以提高。
更加便利的数字全息技术
全息照片实质上是一种干涉图样，利用数字技术可以在计算机中模拟出光场的干涉、衍射过程，直接“计算”出这种干涉图样，于是在20世纪60年代末形成了数字全息技术。这种技术既可以免去严苛的光学记录实验环境，又能模拟实际上并不存在的各种物体，故具有明显的简易性与灵活性。数字全息技术把光学与电子学技术有效地结合在一起，发挥其各自的优势，展现出新的发展前景。
第一代全息照片需要使用激光记录和再现出原始的三维物体像。第二代全息照片只需要使用激光记录，而用白光再现立体像，放宽了观看全息照片的条件，如反射全息、像面全息、彩虹全息、模压全息等就是这样。数字全息技术用光敏电子成像器件（如电荷耦合器件CCD）代替感光材料，能够更加方便、快捷地记录全息图。数字全息图是采用光调制器件（如空间光调制器SLM）或在计算机中来模拟全息图的光学再现过程的，再现一张全息图时，从不同角度可以看到物体不同的侧面或者颜色的变化。
“打不碎”的全息照片
全息照片有一个非常有趣的现象，即照片的碎片可再现完整的物体图像，并不会因为照片的破碎而失去像的完整性。普通摄影中，物体跟普通照片是点对点的对应关系，普通照片上一个小区域（或像素）只记录了一个物点发出的一个方向的强度信息。但在全息摄影中，由于全息照片的特殊记录方法，物体跟全息照片是点对体积的对应关系，全息照片上的每个像素都记录了物体上各点发出的光线信息。
全息技术的各种应用
全息技术已在人们的生活、文化教育、生产实践和科学研究中发挥着重要作用。利用全息照片的艺术性和可观赏性，产生了全息艺术品、全息商标、全息邮票、全息博物馆，利用全息图的高科技特点产生了全息防伪，用于商品、钱币、证件等防伪。近年来又在发展全息电视、全息电影等三维立体显示技术。在世界各地都有各种各样的全息产品和应用。
1987年，我国发行了一枚全息邮折，这一年是丁卯年（兔年），在四方连邮折上有三只小兔子的全息立体照片。从不同的角度观看，可以看到小兔子的正面、侧面等不同的影像，确实可以用栩栩如生来形容了。
2010年4月21日，美国财政部和联邦储备局共同了发行新版100美元的设计方案，他们采用全息防伪技术，在美钞上设置了安全线。
全息博物馆，顾名思义是用全息照片代替实物在博物馆内展览。目前，美国、英国等国家的一些城市就有全息博物馆，他们把一些稀世珍宝拍成全息照片，以减少文物损坏、被盗等安全隐患。
全息投影技术目前在产品展览、会、舞台节目、酒吧娱乐等场合得到了较为广泛的应用，它还能对虚拟的景物成像，成为虚拟成像技术之一。利用这种技术可以产生立体的空中幻像，还可以使幻像与表演者产生互动，形成一种共同表演的错觉，产生令人震撼的演出效果。
全息技术的进一步发展
1948年，英籍匈牙利科学家盖博发明了全息术，之后它的发展已经历了半个多世纪，相继产生了多种全息，如透射全息、反射透射、像面全息、彩虹全息、白光再现全息、真彩色全息、动态全息、计算全息、数字全息等等，它的实现技术也越来越多、越来越成熟。全息立体显示走出了实验室，已经服务于人类社会。
近年来，全息技术在大尺寸、高分辨率、真彩色、实时动态等关键技术上取得了一些突破。麻省理工学院空间成像研究组成功研制了三款全息立体视频显示系统，能够以每秒20帧的速率显示真彩色立体全息视频。德国SeeReal技术公司研发了20英寸的单色立体全息显示装置。英国QinetiQ公司利用超级计算机，通过计算的方式得到计算全息图，实现高分辨率的全息立体显示。
由于全息摄影术的实验条件严格，而数字全息术受计算机速率与显示载体的限制，立体全息视频在走向千家万户的实用方面仍然差强人意，于是“伪全息”等裸眼立体显示技术应运而生。与全息显示在空间中再现物体的实像不同，“伪全息”主要模仿人眼立体视觉原理使观众感知到物体的立体感。立体视觉原理是指人的双眼在观看同一场景时，由于左右眼之间存在一定间距，左右眼视网膜上的成像来自于不同视角，左右视点图像之间存在着细微的差异。大脑皮层通过对两幅图像进行融合，提取出场景中的深度信息，从而感受到立体效果。目前裸眼立体显示已经能达到较高的分辨率，正在逐步走向大众。光学投影技术篇5
LCOS是一种比较重要的投影技术。近年来,Canon陆续推出了一系列采用LCOS投影技术的投影机,本期评测的Canon SX80就是一款LCOS投影机。
使用简洁便利
LCOS投影技术只是内在技术,从外观上,Canon SX80除了有着比较宽大的机身外,并不能看出这是一款LCOS投影机,它同样由镜头、支脚、按键、接口等部分组成。Canon SX80将常用的投影镜头手动旋转聚焦变成了按键数字聚焦,在操作时能够量化地调整聚焦点。不过,在实际操作中一般并不需要手动来完成,Canon SX80提供了自动功能,可以自动根据投影机放置位置来完成聚焦功能,在使用中体现了很好的便利性。
Canon SX80的面板按键简洁实用,并单独设计了自动设定按键,一按即可实现自动对焦、自动选择输入信号源、自动梯形校正以及自动屏幕色彩平衡四种主要设定功能,大大简化了操作。在操作中,Canon SX80背景灯的闪烁功能表现出很好的时尚元素。
Canon SX80配有模拟RGB输入接口、DVI输入接口和S视频端子等主流输入接口,支持1080p、720P等多种制式信号输入,Canon SX80还设有静音操作模式,这得益于冷却系统中通风口、冷却风扇以及机身布局的排列方式,同时,由于内置多个电容,即使在关闭电源、拔下插头后,风扇系统仍然在转动散热,可以继续为Canon SX80降温。
实现高亮度投影
在LCOS投影技术中,Canon独创了专利光学技术――AISYS光学系统,它采用新型光学结构布局,提高投影光的均匀度,重新设计了色彩分离汇聚系统,并改进了偏振光束分离器以获得更精准的光源控制,同时还能够减少投影机的尺寸。
Canon SX80重新设计了AISYS光学系统布局,提高了光源的利用率,从而提高了LCOS面板的成像性能,能够在投影时比以往获得更高亮度、更好画质、更高对比度和色彩表现力丰富的高质量投影画面。Canon SX80标称的亮度是3000流明,这表明Canon SX80是一款较高亮度的投影机产品,而测试所得的Canon SX80投影亮度为2601流明,与标称值相近。
由于Canon SX80机身较大,风扇散热时发出的声响比一般投影机要较大一些,因此Canon SX80提供了一个静音模式。静音后的Canon SX80所发出的声响明显降低,只是相应地,Canon SX80的投影亮度也受到一点影响。比之静音之前的标准亮度,Canon SX80静音后亮度降低大约21%,对于Canon SX80的高亮度投影来说,静音后的投影效果依然出色。光学投影技术篇6
关键词：光栅投影；形貌测量；相位展开；解包裹；双频光栅
引言
光栅投影技术的原理是利用正弦条纹受物体高度调制引起的条纹相位变化，通过解调正弦条纹的相位获得物体的高度信息[1～2]。而大部分的相位法光栅投影技术在相位解包裹过程中，对于表面不连续或者高度变化比较剧烈的物体容易产生拉线误差。这是因为在传统的解包裹方法中，每一个像素点的求解都依赖于邻域点，所以如果相邻点的相位差超过2？仔，就会由于条纹缺级而得不到正确的连续相位。为了避免这一问题，研究人员对此进行了大量卓有成效的研究。Li[3]等首先提出双频光栅测量技术；周灿林[4]等使用了液晶投影仪来投影复合光栅，提高了测量速度和范围；戴美玲[5]等提出了基于双频彩色光栅的测量方法，进一步减少了所需的投影条纹数量，提高了测量速度。
然而，在现有的双频法中，对低频相位自身的求解依然受到解包裹误差的影响。针对上述问题，文章提出了一种改进的联合投影光栅，该光栅中只存在一个周期的低频部分，高频部分可以是低频的任意倍数，这样低频部分不需经过相位展开的步骤，同时可以使高频光栅携带更多的信息。实验证明改进的复合光栅可以良好地改善拉线、相位不连续的误差，同时最少只需要5幅图像即可完成解算。
1 双频光栅法基本原理
在传统的复合光栅投影法中，所投影的光栅低频部分仍然包含多个周期，一般高频是低频的3-6倍。虽然高频部分的解包难度较小，但在物体曲面十分复杂或存在跳变的部位仍有可能产生相位展开的误差。
2 改进的双频参考栅技术
低频光栅在双频法中是作为参考相位存在的，但是其任然需要进行相位展开处理，可能带来拉线误差。因此，文章在改进的方法中将低频率设定为1，即生成的光栅图中，整个图像里只含有一个周期的低频光栅。其中低频光栅的相移量为高频部分的两倍。
其中In为光强，A，B1，B2为常数，三者数值上需进行综合调整以保证In的值在0-255之间。fn为高频光栅频率，fu为参考栅频率，其值为1。
图3为高频频率为低频参考栅的16倍（各参数取值为N=5，fh=16，A=127.5，B1=102，B2=25.5）时的8位灰度变化图。由图中可以看出，在整幅图像中只存在一个周期的低频光栅，这样在对物体进行测量时则不用考虑低频光栅自身的相位求解问题，从而不会引入由低频光栅自身相位展开造成的影响。
由于双频法使用低频参考光栅作为参考栅进行解包，所以对在物体的阴影区域、高度跳变区域的相位进行求解时，不会出现单频光栅的误差传递（拉线）现象，可以大幅度提高相位测量精度。
3 实验与分析
为验证改进的双频参考栅法测量效果，文章使用人脸石膏像模型作为与单频法的对比试验物体。如图4所示，图（a）为单频法进行相位展开后的全场相位三维图，可以看出图中脸部边缘处的“拉线”误差明显，其原因是在边缘部位处，物体会有阴影出现，造成部分信息缺失。图（b）为改进的双频法得到相位三维图，同时在人脸石膏像的旁边摆放一个高度为5cm的台阶模型，以作为表面高度阶跃不连续性的被测物进行实验。可以清楚看到图中并没有出现拉线的情况，即使在存在阴影的区域中信息缺失的情况下，误差也不会传递。
4 结束语
文章提出了一种改进的双频光栅三维形貌测量技术，有效改善传统单频光栅方法由于高度问题引起的拉线误差，通过将双频光栅的低频部分频率设为1，不用考虑低频光栅自身的相位求解问题，从而不会引入由低频光栅自身相位展开造成的影响，提高了一般双频光栅法的测量精度。同时，该方法减少了需要采集的光栅条纹数量，最少只需要5幅条纹图即可进行测量，节省了测量时间。
参考文献
[1]葛东东，王淮生，宋家友.光栅投影三维轮廓测量技术分析及进展[J].上海电力学院学报，2005（4）.
[2]许庆红，钟约先，由志福.光栅投影轮廓测量的系统标定技术[J] .光学技术，2000，2：126-129.
[3]Li Jie-Lin， Su Hong Jun， Su Xian Yu. Two-frequency grating used in phase-measuring profilometry，Appl.Opt.1997（36）：277-280.光学投影技术篇7
媒体终端；变革；显示设备；发展方向
【基金项目】陕西省重大课题：新课程实践中信息技术的应用研究，课题编号GZKG-11
作为一个学校的校长，一个从事学校教育技术管理人时常会遇到一个很令人纠结的问题，那就是学校在多媒体终端显示设备的选择，面对众多新的技术和现实方式，面对层出不穷各种功能，面对营销公司对各自产品功能的放大，我们一时难以做出决断，那么究竟选择什么样的显示设备是最合适合的呢？自有学校教育以来，学生在课堂上主要通过“听”、“视”、“做”三种途径接受信息。传统的“粉笔十黑板”的教学模式统领了基础教育一百多年的时间。随着社会的进步与发展，生产力的提高，人们对教育的期望值也大大的提高。因次，在社会需求的推动下教育技术也迅速发展。先是挂图和实物或模型介入课堂，20世纪初叶幻灯传入我国，电影机、幻灯片得到广泛使用。此后，录音机、白昼投影仪、电视机的三机一幕模式作为一种标准持续了十多年的时间。在90年代末至2000年初在信息技术的发展推动下，以电脑加幕布的模式逐渐成为教育领域多媒体应用的主流，。投影机机仍然以它占地小，投影面积大，使用方便受到众多学校的青睐。从早期只有几百流明的CRT三枪投影显示，到目前大多在3000流明以上的投影机加幕布、投影加交互式白板显示、具有白板功能的DLP背投、等离子、液晶电视为载体的电子黑板等显示方式，学校教育多媒体应用发生了巨大的变革。显示方式的不断革新使教育绩效显著提高，尤其交互式多媒体显示终端在教学中广泛运用，使得学习过程中的“听”、“视”、“做”得到了完美结合。
1.目前多媒体显示设备的主要方式的比较
目前的学校多媒体显示部分主要有大尺寸电视、投影加幕布、投影加电子白板、带有白板功能的大尺寸DLP背投和液晶触摸一体机等几种形式。究竟在多媒体教室建设时选择什么样的终端的显示呢？除了根据场地以及教室面积、人数多少、环境光线考虑以外，还应考虑亮度、对比度、色彩以及声像效果。以下就一般多媒体教室建设中不同显示方式应用的利弊做一对比，以期对学校多媒体教室建设显示设备的选择有所帮助。
A.电视机（CRT/lcd/led、等离子）模式
CRT电视机。CRT电视机的结构是一根真空管，里面有一个或多个电子枪，电子枪射出的电子束打到真空管前屏幕表面的内侧时，屏幕内侧的发光涂料受到电子束的击打而发光产生图像的。CRT电视机经过数十年的发展完善，技术上非常成熟，画面质量已经达到了相当高的水准，而价格又比其他类型的同尺寸电视机便宜，性价比是各类电视机中最优秀的。
CRT电视机的优点主要有：亮度高、对比度好、色彩鲜明、观看视角大等，环境光线对画质基本无影响。CRT电视机的不足是；一是实用化的最大屏幕尺寸通常只能做到38英寸，二是很难做到超薄型和轻型化。
LCD液晶电视。液晶电视又叫LCD电视，全称“Liquid Crystal Display”。液晶是一种介于固态与液态之间的物质，本身不发光，需借助要额外的光源才行。LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小导线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。
液晶电视的优点：液晶电视具有色彩丰富，高达1670万色彩，目前大尺寸液晶电视的分辨率可达1366*768以上，大部分支持1920*1080的分辨率。液晶电视更具较长的使用寿命，一般液晶电视的寿命为5万小时左右。此外，液晶电视还具有高亮度、高对比度等显著特点。在比较明亮的环境下画质不会有太大的变化，依然比较艳丽。对静态画面来说，液晶电视则更加清晰细腻。液晶电视的机身纤薄，功耗相对较小，相比同等尺寸的等离子电视更加省电。
液晶电视的缺点。液晶电视的动态清晰度不高，这主要是因为液晶分子的偏转速度有限所决定的，所以液晶电视会出现拖尾的现象。液晶电视或多或少都存在漏光的现象，在全黑的环境下看的尤其清楚。正因为漏光的问题，液晶电视对黑色的呈现都不够深，并且对比度相对于等离子电视也不够高，所以往往画面层次感不够强。
LED液晶电视。LED电视严格的名称是“LED背光源液晶电视”，它用LED光源替代了传统的荧光灯管，画面更优质，寿命更长，并且能使液晶显示面板更薄。与传统的采用荧光管作为背光源的液晶电视相比，LED液晶电视可显示更为逼真的颜色。除了在色彩饱和度提升之外，画面的动态调整可以使得在显示不同画面时，亮度与对比度可以动态修正，以达到更好的画质。
LED背光电视优点：传统液晶电视的厚度通常为10cm左右，LED这种背光方式使机身厚度能够轻松达到不足2cm。与传统CCFL背光源相比LED背光源有更好的色域，其色彩表现力强于CCFL背光源。更长的使用寿命；LED的使用寿命可长达10万小时，大大延长了液晶电视的有效使用时间。更加节能环保；LED光源没有任何射线产生，绿色环保。同时只要很少的功率消耗就能实现较高的亮度输出，如果再加上动态背光控制节约的电力，所以更加节能。LED液晶的缺点是层次感表现不足，暗场景下的暗部细节表现不佳。
等离子电视。等离子电视又叫PDP电视，是依靠高电压来激活显像单元中的特殊气体，使它产生紫外线来激发磷光物质发光。等离子电视完全消除了画面晃动现象，并且清晰度高，不会造成视觉疲劳和对眼睛的损伤。同时，等离子可实现更大的大画面。即使在普通教室，会议室以及报告厅等较大面积的场合也可以产生接近于剧院效果。
等离子电视的优点：等离子电视相对于液晶电视在图像层次感上更加出色，尤其是在黑色场景的表现上，液晶电视完全无法与等离子电视相比。等离子电视相比于液晶电视具有更高的动态清晰度，对于体育比赛、电影和高速运动画面的表现更加流畅，不会出现拖尾的现象。等离子电视还是目前唯一可以实现全数字化的电视，不经过D/A转换，可以避免图像信号失真带来的画质降低现象。而液晶电视必须要通过模拟电压来控制亮度和灰阶等，所以图像信号在传输过程中有一定损耗。
等离子电视的缺点：外观上等离子电视无法做到LED背光液晶电视那样的纤薄。等离子电视由于发光效率等问题，它的亮度并不会像具有独立背光源的液晶电视那样高，所以在比较明亮的场所里，等离子电视的观看效果会大打折扣。等离子电视在功耗上要相对液晶电视更大一些。等离子电视还存在烧屏的想象；所谓烧屏就是就是等离子电视保持某一个画面时间过长(随着等离子技术的发展，这个时间也越来越长了)，会使某个画面长期停留在电视上。不过，一般情况下，过一段时间这种现象会自己消失。
目前CRT电视模式因尺寸原因已淡出教育领域，LCD、LED、PDP电视尽管尺寸可以做到80甚至100寸以上，但因性价比原因，在教育领域应用并不普遍。
B．投影+幕布模式
投影机自问世以来发展至今已形成三大系列：LCD（Liquid Crystal Display）液晶投影机、DLP（Digital Lighting Process）数字光处理器投影机和CRT（Cathode Ray Tube）阴极射线管投影机（由于技术的制约，无法在提高分辨率的同时提高流明，加上体积较大和操作复杂，已经被淘汰）。目前在教育领域应用的主要是LCD与DLP两种投影机。
LCD投影机：LCD又称为穿透式技术，是目前市场的主流技术。其显影原理类似幻灯机，系统由高亮度卤素灯泡照射LCD面板，再将影像穿透面板后经过投射镜头组，聚焦及放大影像后投射于屏幕上显示影像。LCD投影机是目前最为成熟，应用最广泛的技术。
LCD投影机的优缺点：投影画面色彩还原真实鲜艳，色彩饱和度高，光利用效率很高，目前市场高流明的投影机主要以LCD投影机为主。它的缺点是黑色层次表现较差，对比度不是很高。不适合播放电影一类的动态视频，对于文字到是与DLP投影机差别不是很大。
3LCD投影方式 DLP投影方式
DLP投影机：DLP是指显示元件采用DMD（Digital Micromirror Device）光学系统的总称；DMD是一种由数十万～百数十万个微米级的微小型反射镜组成的半导体，每一个反射镜对应一个像素，通过反射来自光源的光线来投影图像，利用色轮通过每秒进行数千次的旋转来显示全彩色。DLP投影有单和3片方式。
DLP投影机的优缺点：DLP投影机的技术是反射式投影技术，对比度和均匀性都非常出色，图像清晰度高、画面均匀、色彩锐利、并且图像无噪声，画面质量细腻稳定，尤其在播放动态视频时图像流畅，没有像素结构感，形象自然，数字图像还原真实精确。DLP投影机的另一个优点是反差大，有较高的对比度，多数DLP投影机的对比度可做到2000∶1甚至更高。由于出于成本和机身体积的考虑，目前DLP投影机多半采用单片DMD芯片设计，所以在图像颜色的还原上比LCD投影机稍逊一筹，色彩不够鲜艳生动。
对于主要用于显示图片、视频的小学、初中宜选LCD投影，而对于主要以文字、图形为主的高中宜选DLP投影机作为终端显示设备。
投影机幕布。投影幕布是投影机周边设备中最常使用的产品之一，投影幕布如果与投影机搭配得当，可以得到优质的投影效果。投影幕布从功能上一般可分为反射式、透射式两类；反射式用于正投，透射式用于背投；正投幕又分为平面幕、弧型幕；从质地上可分为白塑幕、玻璃幕、金属幕等。
目前投影屏幕从使用方式上分主要有手动自锁幕布，电动幕布，支架幕布，地拉幕布和硬幕，一般学校使用电动幕布的比较多。电动幕布优点是平整性好，易保养，幕是由电机从两端均匀下放，确保幕布不受外力影响，具有轻松升降，简易安装的特点，可长时间维持幕布平整性，长期使用不产生波纹，加遥控配件使用更方便。
普通软幕布反射材料主要有白塑和玻珠。白塑幕是在专用织物上通过白色喷塑处理形成的。这种幕表面粗糙，亮度均匀，无方向性，视觉柔和，长时间观看对学生的视力影响较小，且成本低廉。它的缺点是增益不高，使用环境不能太亮。适合于小教室或会议室使用，搭配高亮度投影机会有较好的效果。
玻珠幕是在专用幕基材料上均匀的涂上细小的玻璃珠，这种细小的玻璃珠可以起到聚光作用。这种幕增益高、视角广泛、耐老化、不已褪色、色彩还原好。对于亮度要求较高的学校用户是最佳的选择。但这种幕布的缺点是容易变脏、难清理、时间一长会出现玻珠脱落、卷边、泛黄的现象。
C．投影+电子白板模式
投影+电子白板模式是将电子白板连接到PC，并利用投影机将PC上的内容投影到电子白板屏幕上，在专门的应用程序的支持下，可以构造一个大屏幕、交互式的协作环境。利用特定的定位笔代替鼠标在白板上进行操作，可以运行任何应用程序，可以对文件进行编辑、注释、保存等，可实现在计算机上利用键盘及鼠标可以实现的任何操作。
交互式电子白板的种类：根据感应技术不同主要包括电磁感应、红外、电阻压感、激光、超声波、CCD等几种。近年市场上压力感应技术的电子白板占据市场主导地位，其次是电磁及红外技术。
压感技术。使用压感输入方式的电子白板，相当于计算机的一个触摸屏，当教师用手指或笔触及屏幕上所现实的选项时，计算机会自动处理相当的操作。其实这种电子白板内部有两层压感膜，当白板表面某一点受到压力时，两层膜在这点上形成短路，电子白板的控制器检测出受压点的坐标值，经接口送如计算机。优点：定位相对准确，无需专用笔。缺点：耐用性差，怕划伤，反应速度较慢，无法做超大面积，白板笔不支持鼠标右键等功能。
电磁技术。电磁感应式白板采用一支可以发射电磁波的笔，在白板水平和垂直两个方向排列着接受线圈膜。当笔靠近接收线圈膜时，线圈上会感应到笔发射出的电磁波。离笔越近，线圈膜感应到的电动势越高。它的优点是定位准确、精度高，可靠性高、寿命长，响应速度较快，白板笔支持鼠标右键等功能，易于实现对计算机的操作。缺点：必须使用专用笔。
红外线技术。使用红外技术的白板由密布在显示区四周的红外线接收和发射管构成水平和垂直方向的扫描网格，当有物体阻挡住网格中的某对水平和垂直扫描线时，就可以通过被阻挡的水平和垂直方向的红外线位置确定X、Y坐标。它的优点是定位准确、精度较高，无需专用笔，使用寿命较长，响应速度较快。缺点：无压感反应、受强光和灰尘的影响、白板笔不支持鼠标右键等功能，对计算机操作不便。
电子白板的优点及不足。交互式电子白板是近年来多媒体显示应用的一个亮点，交互白板的优点是可以实现所有黑板上的功能。交互白板还相当于一个计算机的大屏幕，可以直接用手触摸，或者使用光电感应笔进行操作，功能相当于书写笔加鼠标，可以进行左键右键和单击双击的操作。计算机的所有功能，包括各类光盘、多媒体和网络，都可以在大屏幕上向学生展示。然而最重要的还是它的交互作用，教师和学生在白板上操作，可以随时在任何计算机界面、网页上和光盘播放界面上进行标注、画图，并进行讨论。师生操作的所有画面和数据都自动记录在硬盘里，以便随时调用。这是一种非常有前途的多媒体显示模式，它把传统教学和e-learning结合起来，把黑板教学与计算机教学、网络教学结合起来，并能同时实现人机和人际交互。它的缺点是受投影机灯泡亮度影响较大，除短焦投影机外会在使用时对板面产生遮挡，电脑系统出问题后需重新安装白板软件，重新定位等。
D.DLP背投模式
DLP背投投影机核心部分实际上是一个DLP投影机。DLP(Digital?Light?Processing)数字光学处理器芯片，经过光学原理将图像投射在所指定的屏幕上，图像不会受到环境光的影响，清晰度可达1920X1080，支持任何的图像，屏幕尺寸可以由三十多吋做到两百多吋，而且图像不闪烁，清晰度、亮度、对比度、层次感等各项指标均有很好的表现。在使用时无任何的幅射、不伤眼，屏前装上具有防反光钢化玻璃，既可保护屏幕不被划伤，又可起到保护学生视力的作用，而且非常环保。一台60寸的大屏幕所需要的耗电量只有150W。DLP技术的投影机的亮度是随着输入图象分辨率的增加而增大，用户无论在白天中还是黑夜里都能享受到DLP技术带来的明亮的投影效果。此外DLP背投技术还具有投影性能更稳定、投影色彩更锐利的显著特点。
E.多媒体液晶触摸一体机模式
多媒体触摸一体机，是利用触摸液晶显示器结合现代PC机组成的具有触摸显示、电子白板和计算机操作功能为一体的产品。它包括三个部分，一个是触摸液晶显示器，它具有触控的特性和显示输出的功能；另一个是白板功能软件；三一个是PC机。通过三个部分整合到一起，实现了具有触摸互动，视频，音频，图像，动画以及计算机网络等功能为一体的多媒体工具。
多媒体触摸一体机的优点是亮度高、分辨率高、色彩鲜艳、使用寿命长、维护成本小、显示效果好。但不足的是目前主流的55吋、65吋规格在一个拥有50多人的班级显示文字和公式时尺寸显得较小，70吋以上的尺寸的则价格偏高，目前很难在学校普及。
2.多媒体教学显示设备发展的方向光学投影技术篇8
到能够与LCD投影技术平起平坐,很大程度仰赖持续不断的创新,从蹒跚学步到领导投影机市场的技术潮流,再到推动数字电影标准和设备的进步,DLP都没有停止过。
最近的两年,更是DLP投影机创新的潮起。在显示技术变化很快的当下,DLP有几个技术可以说是引导潮流。一个是小型化的趋势,可以放在口袋里甚至适合穿戴;二是尽量降低投影机的使用成本,从传统的灯泡逐渐转移到LED或者激光等光源。
因而TI采取了一些比较激进的措施。比如设计了最小的光机系统,从而可以让投影模块如同摄像模块一样,很容易被集成到手机上。甚至三星的手机已经开始采用这样的设计,能够投射大概10英寸左右的画面。
通过LED,让投影机走入了口袋型行列。通过采用0.55英寸的芯片,大幅度降低了投影机模块的尺寸,并且降低了功耗需求,从而能够让投影机在采用LED的同时还能够大幅度降低投影机的尺寸和电源消耗。这也使投影机可以成为个人设备。
目前,全球的投影机销量大概600万台左右,投影机作为一种商用设备,它的数量成长空间有限,只有让投影机进入个人消费领域,投影机的消费才会爆发式增长。TI曾经对比过DLP和DSP,他们认为DSP的消费特性可以让一个人拥有众多采用DSP的设备,但是DLP如果要做到DSP的这个特性,就必须做到更小、更省钱。
在技术上,他们做到了。并且采用LED光源的产品也开始向主流投影机发展,这就大幅度降低了投影机的使用成本,使得投影机进入家庭有了一定的基础。
TI的野心不仅于此,他们希望投影机成为个人的投影机,所以小尺寸的投影机也是他们极力想推广的,这里面拥有巨大的市场空间。所以TI也特别把采用LED光源的投影机摆在一块展示,我们已经看到了一些端倪,LED,包含激光这类固态光源进入投影机已经成为一种不可避免的趋势。
现在的TI还有一个难点,这些LED投影机进入家庭还需要一些时间等待。小的设备不适合大尺寸的投影,而大尺寸的设备对一般用户而言成本太高,目前vivitek生产的LED投影机产品还不具备普及元素。夹在中间左右为难的TI需要有新的亮点,这个亮点就是3D技术。
3D技术已经普遍应用在一些新鲜的电影里,多数数字电影院都具备3D投影的能力。根据介绍,3D电影的票价一般要高出20%,用户的体验也会更好。现在,这个技术进入家庭已经成熟,这个会不会成为投影机进入家庭的动力呢?
不管怎么说,要试试。TI为此开发了DLP Link这个技术,主要是通过高达120Hz的刷新率,能够在每帧插入特殊的信号,从而能够让液晶眼镜随着投影帧数的切换,控制两个眼睛看到的内容,以实现虚拟的3D映像。光学投影技术篇9
投影手机
4寸屏幕的手机算大屏手机吧?然而市场上出现的能够投影到75英寸面积的投影手机让这一指标黯然失色。
很多用户都用手机看电子书，看图片，或者看电影。然而手机的狭小屏幕让用户眼球备受煎熬。相对于笔记本或者液晶电视，手机在显示效果上还有明显的不足。苹果和谷歌认为智能手机可以取代个人电脑，但是也许这样说的前提是，于机能够成功摆脱屏幕的限制。
带有更大屏幕的终端往往更受市场欢迎，例如大屏幕手机或者尺寸更大的液晶电视。即便如此，现有终端的屏幕显示效果仍然与用户的期待存在差距。体积更小，重量更轻一直是终端的发展趋势，然而在这一过程中，屏幕成为牺牲品，越来越小的屏幕不可避免的影响到用户的视觉体验。如何在实现便携性的同时还能满足用户的视觉需求，始终是悬在终端厂商心中的一个难题。
微投影技术的发展有望解决这一难题。当前已有多家手机厂商将这项技术应用在手机中，推出了带有投影功能的手机。易投S600在去年年底上市，该手机在正常照明环境下可实现22英寸的投影面积，在夜晚或者较暗的环境下，投影面积能够达到40英寸。三星最近推出的首款采用Android系统的投影手机18520，能够支持投射75英寸的最大电影屏幕。在家里，用这款手机将电影投放到墙壁上进行观看，效果比用笔记本或液晶电视看电影还要好，可以称之为微缩版的家庭影院。很多业内人士都看好投影手机的市场前景，并且预测投影功能将成为手机的下一个标配功能。
不仅仅是手机，在CES2010国际消费电子展上，微星就展示了一款投影电脑，这款电脑具备了投影功能，并且省去了显示屏这样的标准外设。同时，PaulinaCarlols也设计了一款概念电脑“Froot ConCept PC”，设有键盘、显示器等电脑的硬件设施。它们都是依靠投影功能来代替硬件配置。这些概念产品的推出，或许预示着未来电脑发展的一个趋势。
在看似简单的投影功能背后，其实浓缩了微投影技术的长期发展过程。
微投影技术
投影技术自出现至今，已经经历了三代，分别是CRT(Crystl RayTube：阴极射线管)技术、LCL)(Liquid Crystal Display：液晶显示器)技术和DLP(Digital LightProCessor：数码光路处理器)技术。其中CRT技术的出现时间最早，历史也最长。目前主要应用在航空航天、遥控监控等相对高端的专业领域。LCD液晶投影技术是当前投影仪市场的主流技术，其市场份额占到总体市场份额的一半以上。最新一代的投影技术是由德州仪器公司研发的DIP技术，采用微镜反射投影技术，在投影效果上，亮度和对比度明显提高，体积和重量明显减小，市场前景看好。
在实现投影设备微型化的趋势下，不同的投影技术出现了不同的命运。CRT技术由于不适应这一趋势，在微型投影仪市场上已被淘汰。LCD液晶投影技术和DLP技术则通过不断的改进，成功实现了向微型化迈进。市场上还开发出了新的微型化投影技术。当前的微投影技术正在向光电集成芯片方向发展，主要技术除了LCD(液晶微型投影技术)透射微投影、DLP(德州仪器公司开发的数字光学处理技术)之外，还包括LCoS(硅基液晶)反射式微投影、MEMS光扫描微投影技术等。不过产业化比较充分的只有DLP和LCOS两种。
技术上的突破带动了微型投影仪的快速发展，目前微型投影仪已经占据了50％的家庭影院市场份额，成功击败了彩电占据了市场巅峰。而随着微型投影仪的日益盛行和微投影技术的快速发展，其向移动终端领域进军就成为必然。
德州仪器公司在2008年初展出了新一代“DLP PiCo”技术，并在当年的下半年推出了内置投影仪的手机，三星、LG、索爱等手机厂商相继跟进。国内厂商也不甘寂寞，中国CKING盛泰公司在2008年举办的天津国际手机产业展览会上展示了世界上首款内置投影功能的手机E1000，并宣布该手机进入量产阶段。到今年，投影手机已经发展成为手机行业的一个新趋势。市场调研公司isupp Li预测，2013年微投影手机的出货量将超过300万台，4年时间可以成长60倍。
前路漫漫
虽然投影手机被业内看好，但是目前投影手机在技术上还不够成熟。以三星18520为例，其投影亮度只有6流明(光通量的单位)，目前市场上推出的投影手机在亮度上基本停留在这样的层面。而理论上对于不同的应用，微投影的亮度应该遵循这样的标准：51m以下用于玩具、10－301m用于个人娱乐、30lm以上才可用于商务。对于投影手机来说，201m应该是一个合格线。也就是说，三星18520距离合格的投影手机还有很长的距离。
而与亮度构成一对矛盾的是投影设备的功耗。要实现更高的亮度就要耗费更多的电量，这对手机电池是巨大的考验。盛泰E1000手机的亮度只有51m，而其投影模块的功耗达到了2.6W，其整机的使用功耗接近4W，使用通常的1，300mAh手机电池，只能支持约一个小时的节目播放时间。对于用户来说，每一个小时充一次电，太不方便了。
投影手机功耗过大也挑战了手机的散热能力。由于手机的体积小，散热设备的操作空间不大，手机的散热能力比较有限。因此，微投影手机的散热是一个问题。手机温度过高不仅影响到用户的使用体验，还可能导致手机内部系统周转不灵，损耗加大，影响手机的使用寿命。
微投影手机的高成本也限制了其市场化的前景。有业内人士估计，采用相对便宜的LCos微投技术，无论是3lm还是71m亮度，增加的成本都超过30美元。而采用DLP技术的三星手机，其成本增加估计在85-100美元之间。这样的成本目前只有高端手机可以承载。因此，在相当长的一段时间内，投影功能还只是一些高端手机的专利。光学投影技术篇10
【关键词】3D全息技术 银行业务 影响
一、3D全息投影技术理论概述
（一）3D全息投影技术概念
全息投影技术是一项高新科技技术，通过全息膜之间的配合将图像或影像内容通过该技术进行投影和表现的一种方式。这种新型产品互动展示技术，更好的将产品的装饰性和实用性相结合，将图像进行完全透明化处理并显现出来，给观赏者全新的真实感受，并逐渐成为当前产品展示的最时尚和市场推广最有效的方式。全息投影根据其投影形式分为：180度、270度和360度全息投影。其中，270度目前在银行大堂使用效果较好，适应银行大堂环境，是当前银行展示的主流产品。随着高科技术的发展，全息投影技术得到完善，3D全息投影技术逐渐步入人们的视野。3D全息投影技术主要对光射进行干预，借助于光的特殊性，来记录和反映出真实物体的形态等。3D全息投影技术与以往的投影技术不同，其是传统技术的一次革新，同时，当人们在观赏3D全息投影过程中不需佩戴专门的3D眼镜便可以直接进行观看。
（二）3D全息投影技术应用
3D全息投影技术并不是单纯的利用数码技术来得已实现的，其是通过投影设备分别从不同的角度来将影像通过光的折射技术呈现在全息膜上面，进而让不同角度的观赏者都可以进行观赏。当前，我国的全息投影技术广更多的被应用于舞台演出、博物馆物品展示和展览馆等多个领域。除此之外，全息投影技术还生成了空气成像技术，其主要利用海市蜃楼成像原理，把图像在空气中得已呈现，实现仿真的三维立体效果。这种技术的应用，能够让人们在呈现出的立体图像中来回穿梭，实现人在虚拟中的真实效果。该技术被更多的应用于舞台剧、大型商场门口、旅游景点以及科技馆等。空气成像技术主要是通过制造大量的人工雾，并将其与空气流动学原理相结合，进而制造出能够产生行程平面武器的光影投射屏幕。随着高新技术的不断发展与进步，3D全息技术也随之发展并完善，3D全息投影技术的立体展示特殊性被越来越多的行业所认定并应用。
二、3D全息投影技术对银行业务的影响
（一）银行零售产品业务影响
随着科技的进步，我国银行逐渐采用3D技术来进行零售产品业务介绍。3D魔方是全息影像技术中的一种，全息影像主要是将实现真实的三维图像进行有效的记录和呈现，绝大多数的三维图像只在二维平面上，通过利用构图及色彩明暗变化来显现出来，而全息立体投影则是能够显现出物品的尺寸、形状、亮度和对比度等信息。观察者可以通过全息影像技术将物品的全部尽收眼底，就如同亲见实物一般。银行零售产品绝大多数选择采用270度全息投影进行展示，让客户在观赏的同时有一种耳目一新的感觉，客户无需佩戴任何眼镜便可以通过肉眼进行观赏，吸引客户目光，让客户对全息投影技术产生兴趣的同时，对银行零售业务有所全面了解。除此之外，3D投影技术还能够与自助服务机相结合，采用触摸屏技术，实现客户与机器之间的互动，让客户自由的选择满足自身需求的不同业务产品，为客户提供快捷的、便捷式全方位服务。
银行零售产品3D全息投影，主要通过展柜和技术相结合得以实现。其展示柜体具备时尚感、科学感等特点，柜体顶端三面呈透明状态，成像空间则彩色鲜艳且清晰识别度高，具有明显的空间感和透视感，两者之间形成鲜明对比；柜体设计结合空中幻象可能形成实物，并将银行零售产品与影像之间相结合，让产品更具立体感，产品介绍更为详细。展柜的三面透明，可以让客户不论站在任何角度都可以通过展柜来对银行零售产品进行了解，通过全新的3D全息投影技术让客户对银行零售产品产生浓厚的兴趣。
（二）银行金条、银等贵金属业务影响
目前，我国银行业务除各常规业务外，就唯数金条、银等贵金属业务最为主要。金条、银等贵重金属一直以来都是银行较为重要的投资业务，由于黄金和白银的产量较低，其价格和投资一直受到广泛关注。金条、金饰品以及银饰品等贵重金属在市场价值中价格较高，因此，银行的每次发行数量都相对较少，更具投资价值，但是各银行在全国各地的网点非常之多，金、银等贵重物品不能够实现在每个网点进行展示，绝大多数银行在金、银等贵重物品展示方面多以仿真物品来实现展示，所得到的宣传和展示效果并不明显，不能吸引更多的客户对其产生浓厚的购买兴趣。
然而，当银行金条、银等贵金属展示采用3D全息投影技术后则有了很大的变化。3D全息投影仪设备能够根据金、银等贵重物品的颜色、形状、形式进行制定，使其展示出来的贵金属物品更具时尚感和科技感。3D全息投影仪还能够将金、银等贵重金属与影像之间进行融合来展示，展示品达到亦真亦假的效果，吸引客户的目光、激发客户的浓厚兴趣。与此同时，3D全息投影技术能够实现动态物品展示，让金、银等贵重物品在展示的过程中，不但能够体现其立体感，还能够让其进行旋转，进而尽可能多的展示其全部，展示过程更具灵活、多变性。金条、银等贵金属展示能够让客户通过机器来进行选择，展示方式采用手势翻页功能代替传统的按钮翻页功能，让客户在观赏的同时可以随意切换想查看的内容，增加了产品的互动性和现代性。
全息投影通过利用一台机器便可以为银行的多种产品进行全方位展示，即能够让客户对银行产品有更全面的了解，也能够最大化的节约空间和人工费用，有效展示银行各项业务，为客户了解银行业务带来方便，实现银行业务便捷式推广。
三、总结
时代的发展决定了科技的进步，科技的进步决定了银行业务的科学化。随着我国经济形势的不断转变，给银行发展也带来了较为严重的影响和转机，因此，银行得已生存和发展需要不断的完善自身业务和创造更多的经济价值来实现。采用3D全息投影技术来对银行业务进行展示，能够有效的激发客户对银行业务的浓厚兴趣，通过3D全息投影技术将银行零售业务、金、银等贵重金属业务等进行全方位展示，让客户参与到其中，在体会不同的视觉效果的同时，对银行业务有个全新的整体认识，带动客户购买意识，提高银行经济收益。银行业务通过3D全息投影技术展示，为银行经营重新的注入了新鲜的血液，提升银行时代感和科学性，不但有效的推动了银行经济收益，还间接的促进了高新科学技术的发展。
参考文献
[1]杨毅.论全息投影技术中虚拟角色制作与设计[J].科教文汇，2013（10）.}