全息图如何在舞台上工作?

舞台上的“全息图”:它们真的是全息吗?

看到图帕克迈克尔·杰克逊的“全息”表演,你是否感到既惊奇又怀旧?不得不承认,这项技术确实令人印象深刻。但其背后的原理是什么?这些真的是全息图,还仅仅是投影呢?

当然,并非所有出现在舞台上的“全息图”都涉及已故艺人。这项技术也被广泛应用于其他表演,例如Janelle Monae和MIA的联袂演出、大猩猩乐队与麦当娜同台表演,以及将初音未来等虚拟偶像带到现实舞台。

澄清:它们不是真正的全息图

首先,让我们澄清一个概念上的误解。对于什么是全息图,以及什么不是全息图,存在许多不同的观点。为了便于讨论,我们将采用一个非常简单的定义。

真正的全息图是独立的3D光结构。它不投射到任何表面上(那样会变成2D),而是悬浮在空中,可能通过玻璃、某种特殊的晶体或任何具有合适光学属性的物体来散射。

那么,《星球大战》中莱娅公主的秘密信息呢?那是全息图。而迈克尔·杰克逊的“幽灵”?它不是全息图,而是投射在平面上的2D图像(为了简单起见,我们仍然称之为“全息图”)。

无论如何,这些“全息”音乐会确实是朝着正确的方向迈出了一步。但它们并非全新的概念。图帕克、Janelle Monae、MIA等人的“全息”表演都基于19世纪60年代的“佩珀尔幻象”技术。这项简单的技巧曾在维多利亚时代的集市、剧院和派对上广泛使用。如果你去过迪士尼乐园,可能已经在“幽灵鬼屋”中见识过它。

“佩珀尔幻象”的原理说白了就是利用镜面反射(当然,实际操作中不会有真正的烟雾)。一块透明的反光玻璃板以一定角度放置在舞台上,并向下倾斜,朝向一个隐藏的房间。当隐藏房间被照亮时,玻璃板会反射房间内的图像,并将图像投射给观众。从观众的视角来看,图像似乎有些扁平(请记住,玻璃板是有角度的)。但由于观众仰望舞台,图像看起来“正确”,呈现出一种幽灵般、半透明的效果。

当然,普通的“佩珀尔幻象”技巧需要演员配合。而众所周知,迈克尔·杰克逊已经过世,所以可以推断,这项技术一定进行了一些改进。

Musion Eyeliner投影技术

Musion Eyeliner听起来像是一个不知名的本地乐队的名字,但实际上它是“佩珀尔幻象”技术的现代专利版本。从某种程度上说,它甚至比“佩珀尔幻象”更简单。

Musion Eyeliner技术并不需要秘密房间、演员和玻璃板来实现舞台上的投影,而只需要一个投影仪和一片薄的聚酯薄膜。

首先,聚酯薄膜以45度角放置在舞台前方。然后,放置在舞台前方的投影仪将图像投射到聚酯薄膜上。

原理就是这样,但还有一些细节。这些投影需要动态的视频源。理想情况下,视频源保持完全静止,营造出表演者在舞台上表演的错觉。这可以通过使用静态摄像机录制表演来实现,或者通过创建一个昂贵的3D模型,然后让模型唱歌和跳舞(图帕克、杰克逊和罗伊·奥比森的“全息图”就是3D模型)。

技术挑战

除了伦理上的考量,Musion Eyeliner技术还存在一些技术缺陷和漏洞:

  • 相位问题:最精细的Musion Eyeliner“全息图”会使用多个投影仪来生成尽可能宽和细致的图像。但这些投影仪需要彼此完美同步。如果一个投影仪失相,就会破坏图像。
  • 波浪形屏幕:Musion Eyeliner“全息图”依赖于薄的聚酯薄膜屏幕。当一阵强风吹过时,它会像旗帜一样“飘动”。在迈克尔·杰克逊的全息视频中可以很容易地观察到这种情况,整个舞台看起来就像在水下。
  • 视角:观众的视角决定了Musion Eyeliner“全息图”看起来是“正确”还是“被压缩”。从侧面看,这些投影看起来像纸一样扁平。
  • 照明:Musion Eyeliner投影在黑暗或昏暗的环境中效果最佳。但问题是,这些投影往往会生成非常明亮的图像,这本身并不是什么问题。然而,黑暗环境中的“全息图”可能会显得非常明亮和平坦——尤其是当真人也在舞台上表演时(如图帕克表演中所示)。
  • 成本:设置Musion Eyeliner“全息图”的成本并不高。但在3D中重新创建一位名人的成本却很高(图帕克的3D模型成本约为40万美元)。即使是售罄的礼堂,也很难收回这些费用。

您可能不应该对Musion Eyeliner“全息图”的技术缺陷妄下断言。但仅仅是风就能破坏这些投影这一事实,就足以说明这项技术还不够成熟。

全息图的未来

现在,大多数主要的科技公司都在大力投资增强现实技术。从Instagram滤镜和Pokemon Go到令人毛骨悚然的已故音乐家“复活”,我们正越来越接近不可避免的未来:真正的3D全息图。

虽然很难说真正的全息图何时会普及,但它们很有可能会在未来几十年内被应用于娱乐。我们已经知道全息音乐会拥有巨大的市场潜力。BBC目前也在研究全息电视(本质上是“佩珀尔幻象”技术的小型3D版本)。

目前,我们只需要等待技术进一步成熟。至于何时发生,目前还很难预测。在此期间,我们只能忍受(并逐渐习惯)那些令人毛骨悚然的已故艺术家“复活”的音乐会,以及初音未来等虚拟偶像的演出。

资料来源:科视数码