別吹了 不是所有舞臺上的虛擬影像都是全息投影

　　從2015年的春晚到最近的G20晚會(huì )，近年幾乎每次大型表演晚會(huì )都會(huì )引發(fā)一場(chǎng)對全息技術(shù)融入舞臺藝術(shù)的吹捧。

　　9月4日晚，G20峰會(huì )的迎賓晚會(huì )《最憶是杭州》在西湖上進(jìn)行，這次晚會(huì )在舞臺表演上使用了虛擬影像，引來(lái)媒體對全息投影技術(shù)的又一次熱情贊頌，有報道稱(chēng)“全息投影讓你‘活見(jiàn)鬼’”。

　　2015年的春晚，李宇春的節目《蜀繡》讓很多人印象深刻，春哥在表演時(shí)一下子分了三個(gè)分身出來(lái)，形成4個(gè)李宇春同臺的奇特場(chǎng)景，在社交媒體上引發(fā)陣陣驚呼。

　　同樣的反應在國外網(wǎng)友中也有，2012年在rap歌手Dr.Dre和Snoop Dogg的演唱會(huì )上，已故美國嘻哈巨星Tupac以虛擬影像的方式重登舞臺，光著(zhù)上身在舞臺上來(lái)回走動(dòng)的Tupac甚至還向觀(guān)眾打招呼，一切都看起來(lái)非常真實(shí)，觀(guān)眾們以為自己活見(jiàn)鬼了。這引發(fā)Twitter 上嘻哈粉們的熱烈討論，還創(chuàng )立了一個(gè)搞笑賬號@HologramTupac。

　　沒(méi)錯，舞臺效果是很棒，然而，它們都不是全息（hologram）。

　　實(shí)際上這是一種聰明的光學(xué)錯覺(jué)技術(shù)，名為“Pepper's Ghost”(佩珀爾幻象)。對其最早的描述可以追溯到16世紀的一位意大利科學(xué)家，而它的名字則是來(lái)自于19世紀的英國人John Pepper，因為他最早將其應用到舞臺表演藝術(shù)上。

　　這種古老的技藝加上現代高水平的計算機渲染技術(shù)造就了舞臺上逼真的影像。但它重點(diǎn)是計算機渲染技術(shù)而不是顯示技術(shù)的進(jìn)步帶來(lái)的。

　　“非常厲害，這毫無(wú)疑問(wèn)，”杜克大學(xué)負責圖像與光譜學(xué)項目的負責人David Brady對Tupac的影像評論道。“最讓人印象深刻的是它看起來(lái)就像真的一樣，細節好而且非常自然，但這只是計算機渲染而不是顯示技術(shù)的進(jìn)步帶來(lái)的。”

　　那么，佩珀爾幻象是如何運作的呢?

　　如上圖所示，觀(guān)眾們看著(zhù)舞臺上的出現的虛擬影像，他們沒(méi)有看到的是舞臺上藏著(zhù)的一塊透明玻璃和舞臺下面的真實(shí)表演。燈光打在真實(shí)表演者身上，透過(guò)玻璃映射在舞臺上的特定區域。因為早期的燈光不是很強，所以觀(guān)眾看到的影像亮度低，就像鬼影一樣。

　　現代的佩珀爾幻象表演可以做到栩栩如生，是因為我們有了高流明度的燈光和出色的CG技術(shù)。但其展示原理和最早的表演仍然是大同小異。

　　就Tupac的那場(chǎng)表演來(lái)說(shuō)，其背后的制作公司AV Concepts沒(méi)有用玻璃，而是用了一種專(zhuān)用的Mylar膜，也就是所謂的“全息膜”，國內的許多全息表演也是一樣。魚(yú)果動(dòng)畫(huà)的多媒體設計師王之綱EGO在知乎的一個(gè)回答中寫(xiě)道：“商業(yè)上常用的全息技術(shù)大致可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是背投方式，投影機直接將影像投射到全息膜上。另一類(lèi)是利用反射，將投影或LED圖像反射到呈45度放置的全息膜上。”

　　上圖是魚(yú)果做過(guò)的一場(chǎng)全息投影的舞臺。他們利用的是反射原理，LED在地面上，與全息膜呈45度夾角。

　　央視此前也報道過(guò)春晚李宇春的表演是如何實(shí)現的，也是類(lèi)似的方法，舞臺上架一個(gè)45度角的全息膜，利用地面的影像源，折射上去。

　　王之綱所說(shuō)的兩種全息技術(shù)，其實(shí)第一種應該稱(chēng)之為投影，而后一種則是佩珀爾幻象。

　　目前，絕大多數我們看到的舞臺表演中運用的所謂全息技術(shù)，都是佩珀爾幻象或是投影，不應該被稱(chēng)為全息。全息可以說(shuō)是黑科技，但佩珀爾幻象實(shí)現起來(lái)并不難，你甚至可以自己DIY做一個(gè)，比如，這個(gè)加拿大人就在2007年利用佩珀爾幻象自己做了一個(gè)萬(wàn)圣節鬼屋。

　　如果這些不是全息，那么真全息是什么？

　　許多文章在寫(xiě)春晚或G20上的虛擬影像表演時(shí)，為了對讀者進(jìn)行科普，會(huì )直接從維基百科或百度百科 中引用對于全息技術(shù)的解釋。這些解釋實(shí)際上就是真全息技術(shù)的定義，而他們錯誤地引用到了文章里，實(shí)際應該去引用“佩珀爾幻象”這個(gè)詞條的解釋。

　　全息術(shù)由英國匈牙利裔物理學(xué)家丹尼斯·蓋伯于1947年發(fā)明，中文維基百科對全息是這樣定義的：“全息術(shù)(英語(yǔ)：Holography)，又稱(chēng)全息投影、全息3D，是一種記錄被攝物體反射(或透射)光波中全部信息(振幅、相位)的照相技術(shù)，而物體反射或者透射的光線(xiàn)可以通過(guò)記錄膠片完全重建，仿佛物體就在那里一樣。通過(guò)不同的方位和角度觀(guān)察照片，可以看到被拍攝的物體的不同的角度，因此記錄得到的像可以使人產(chǎn)生立體視覺(jué)。”

　　由于全息實(shí)現的效果和佩珀爾幻象達到視覺(jué)效果類(lèi)似，致使許多人將兩者概念混淆，不僅觀(guān)眾稱(chēng)其為全息，媒體也不假思索地跟風(fēng)報道，實(shí)際上它們是不同的技術(shù)。

　　許多科普將佩珀爾幻象這類(lèi)視覺(jué)效果稱(chēng)為偽全息，關(guān)于偽全息和真全息的不同，知乎用戶(hù)Za sar有一段不錯的白話(huà)解釋?zhuān)?ldquo;真全息是只有地上的一層平面就能在上方的空氣里顯示出影像，換角度觀(guān)看不影響清晰度，而且人體能穿透畫(huà)面走過(guò)去。真全息現在只是一個(gè)概念。”

　　偽全息是用傾斜成各種角度的光學(xué)材料折射光源形成全息的視覺(jué)效果，只能在設計好的角度觀(guān)看，想穿過(guò)去會(huì )把腦袋碰個(gè)大包。偽全息現在已經(jīng)可以使用手機和特制視頻，通過(guò)自制設備實(shí)現。

　　所以，下次再看到這樣的舞臺表演，請不要輕易稱(chēng)其為全息，就算用了這個(gè)詞，也應該知道它們是不同的。至少考慮一下九泉之下John Pepper的感受吧。