它如何讓你我遠在天涯也能近在咫尺？

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在千百年前，地域的阻隔對於人類來說是一道難以逾越的鴻溝，也因此有了「千里送鵝毛，禮輕情意重」這樣情深意厚的友誼。不過，隨著科技發展的日新月異，火車、飛機等交通工具應運而生，人們僅需花費數小時便可見到千里之外的家人、朋友，地域的阻隔在慢慢被打破。

2016年3月28日，微軟公司在美國加州舊金山市莫斯康中心所舉辦的Build2016開發者大會上宣布，他們正在開發一種名為「Holoportation（全息瞬移）」的3D視頻捕捉系統，可以將人和物體的三維圖像實時傳輸到世界上的任何角落，而使用者只需要配戴一款名為「HoloLens（全息眼鏡）」的增強現實設備就能立刻看見他們。這個如同哆啦A夢的任意門系統，將免去大家旅途的奔波，讓地域對我們的阻隔幾乎消失。那麼，一副小小的眼鏡如何讓人們面對面交流？眼睛在其中起到了怎樣的作用呢？

微軟推出「全息瞬移」技術 戴眼鏡感受瞬間移動

心靈之窗里的秘密

俗話說，眼睛是心靈的窗戶，人類每天接收到的信息有80%以上來自於眼睛，視覺是我們認識這個世界的最有效方式。在著名的「麥格克效應」中，心理學家們更是發現：當在人類語音感知過程中出現聽覺和視覺互相干擾（即二者有細微差異）的現象時，視覺會影響聽覺，讓人們感覺到第三種根本不存在的聲音，這便是眼睛在影響大腦對其他感官的判斷。

光的反射與折射

當照射物體的光線被反射或折射（比如看到水中的游魚）後進入人眼，穿過角膜、瞳孔，經過晶狀體折射後，通過對眼球屈光、減震的玻璃體，到達視網膜，形成倒立且縮小的實像。緊接著，視神經傳遞視覺信息，最後在視覺中樞形成視覺，人們就能看見物體了。

視覺的形成

作為人類最重要的感官之一，眼睛可不是運用簡單的小孔成像原理來認識世界。因為增加了能夠折射光線的晶狀體，所以人眼是利用凸透鏡成像原理工作的，相比小孔成像原理更加清晰。如果把人眼比作一台照相機，那麼晶狀體是鏡頭，瞳孔是光圈，視網膜是膠捲，但這並非人眼最神奇的地方。

眼球的基本結構和功能

1824年，英國倫敦大學的教授皮特·馬克·羅葛特最先在其研究報告《移動物體的視覺暫留現象》中提出視覺暫留現象：人眼在看到某個物體後，視覺形象會維持0.1~0.4秒時長而不立即消失。這是由於眼睛中的感光細胞形成感光色素需要一定的時間所造成的。其實，早在我國古代，充滿智慧的人們就利用這一原理製作了走馬燈，如今，深受大眾喜愛的電影也是利用視覺暫留而發明的。

不同動物瞳孔的形狀

在大自然中，許多動物有著和我們不一樣的眼睛，例如貓頭鷹的眼睛被固定在眼眶中，無法轉動；山羊的長方形瞳孔（右上）讓它擁有330度的視野，相比之下，人類185度的視野就顯得過於狹窄了；壁虎晝伏夜出，瞳孔（右下）收縮時會形成四個連成一排的小孔，只允許一定數量的光線進入眼睛；而烏賊的瞳孔（左上）可以模仿任何動物瞳孔的形狀，收縮時呈W形，能夠感知光的偏振。也許有一天，我們能從這些動物的眼睛中受到啟發，有更多類似於電子蛙眼這樣的雷達系統被發明出來。

虛擬成像的技術爆炸

人類在「發明創造」這件事情上的潛力遠遠超出大家的想像。前不久，日本東京大學的科學家製造出一台可觸摸式全息投影機器，成功地將「3D觸覺技術」運用到現實生活中。這台名為「Haptoclone（觸覺克隆）」的全息投影機由兩個盒子組成，一個用來放置被觸摸的物體，另一個則呈現該物體的全息投影，並通過在實驗者的手指上施加超聲輻射壓力，使其感受到物體的觸感，達到混淆大腦、調和影像的目的。而早在2014年，Immerz公司就開發了一款名為「KOR-FX」的觸覺背心，讓遊戲玩家切身體驗遊戲中受到的攻擊。我們有理由相信，這項技術假以時日一定會被應用到更廣闊的領域中去，比如在虛擬動物園中觸摸猛獸，在虛擬網路中觸摸實體商品，甚至用於醫生對病人的遠程診斷病情、進行手術。

名為「KOR-FX」的觸覺背心

當然，這其中不可或缺的視覺影像部分所需要運用到的全息瞬移同樣值得大家關注。不同於我們常用的二維視屏對話，全息瞬移將使用者的表情、聲音、肢體語言等信息全方位的同步呈現於對方眼前。其使用者還能對畫面進行縮小，讓對方在你的掌中交流。此外，全息瞬移支持錄製、編輯、移動、傳送和回放等操作，人們可以在任何時間、任何地點見到彼此。那麼，如此神奇的全息瞬移是如何實現的呢？

增強現實技術應用

這就必須提到一個新名詞——「增強現實技術」，全息眼鏡中的處理器通過實時記錄、計算使用者周圍多台3D攝像機的位置和角度，並利用「動態捕捉技術」形成三維圖像，傳入人眼，達到將虛擬世界與現實世界相融合。全息瞬移正是依靠這項技術，把攝像機中的數據轉化為一個個瞬時且相似度極高的圖像，將其無縫拼接成三維立體模型，展現在對方的眼前。「增強現實技術」看似高深莫測，但早在1990年就已經被提出了，其中最重要的「動態捕捉技術」在20世紀70年代由迪斯尼公司嘗試過，卻受限於當時的計算機性能而未能被應用。

攝像機正在捕捉人物動作和表情

直到1988年，計算機性能的飛速發展，讓SGI公司開發了一套可以捕捉人類頭部運動和表情的軟體系統來製作三維動畫。人們通過攝像機的跟蹤、測量、計算，獲取運動物體的動態數據，再利用這些數據控制三維角色的運動，完成由實物虛擬化數據到虛擬化數據還原實物的一系列過程。而3D電影的原理並非如此，由於人類雙眼的位置不同，看到的圖像會有細微的差別，大腦則根據這些不同的圖像形成立體畫面。雖然原理簡單，但操作起來可比2D電影要複雜得多呢！在大家確定了最終的劇本情節、概念設計和分鏡頭腳本後，圖像建模人員開始進行組建3D故事版、構建3D模型等工作，攝影師也會用專門的3D攝影機開始拍攝工作，然後由專業人員來完成添加特效、分層渲染、圖像合成等工作，最後得到的影片經過剪輯、配音、配樂後才能被搬上銀幕。

3D眼鏡

說到3D電影，就不得不提到3D眼鏡。它通過左右眼鏡片在透光與不透光之間迅速切換，使人眼看到不同的圖像，讓大腦形成立體畫面。當銀幕上播放左眼圖像時，眼鏡會接收到信號，左眼鏡片變為透光，右眼鏡片變為不透光；相反，當銀幕上播放右眼圖像時，眼鏡也會接收到信號，讓右眼鏡片變為透光，左眼鏡片變為不透光。

李宇春亮相羊年春晚 全息舞美演繹《蜀綉》

考慮到全息眼鏡、3D眼鏡的局限性，全息投影則更加方便。通過360度幻影成像系統將多角度的三維畫面投影到全息膜上，形成實物與影像的完美融合。目前，這項技術被廣泛地應用在各大科技館與博物館中，在2015年春晚上，李宇春的一曲《蜀綉》也是採用全息投影技術讓三個影像與真實的她同台表演。

曾幾何時，《星球大戰》電影里的場景令人過目難忘：具備邪惡原力的黑暗尊主不用親臨現場，通過全息投影的方式實時出現在手下的面前發號施令，完全打破時空的障礙，神秘感滿滿。而如今，這種之前只能存在於科幻電影和想像中的交流方式，在增強現實技術的協助下將走進現實生活。

黑暗世界的閃爍星光

你是否遇到過這樣的情景？在漆黑的夜晚，伸手不見五指，每走一步都小心翼翼，生怕撞上牆壁和行人。可對於盲人而言，生活中每時每刻都是這樣的場景，車水馬龍的街道，嘈雜喧鬧的人群，許多看似平常的事情都會讓他們如臨大敵，那麼，究竟是什麼原因導致他們失明的呢？

過人行橫道的盲人

經過研究發現，盲人分為先天性失明和後天性失明這兩種，前者由於眼睛中缺乏感光細胞等傳遞視覺信息的物質而失明，後者則由於後天刺激引起視網膜脫離、感光細胞死亡等情況，造成難以逆轉的視覺損傷而失明。簡而言之，絕大部分盲人是由於視覺信息無法通過眼睛傳遞到大腦的視覺中樞而形成視覺所導致。

視衝動傳導途徑

也許正是明白盲人生活的艱難，微軟盲人工程師Saqib Shaikh開發了一款讓盲人「看得見」的應用程序——「Seeing AI」。人們只需將它安裝在智能手機或者智能眼鏡「Pivothead」上，這款應用程序就能自動識別、描述周圍的環境，並且將文字轉化為語音，甚至可以指導盲人調整角度拍攝照片，以及觀察交談對象的面部表情，感知他們的肢體語言所表達的情緒。

「Seeing AI」識別談話對象的表情

「Seeing AI」通過獲取的人臉資料（膚色、五官等）來建立面像檔案，配合聲音、表情等信息來形成一個個盲人專屬的社交檔案，配合資料庫里的特定表情與肢體動作的含義，以及面部識別技術來幫助他們完成日常生活中的人際交往。同時，將文字轉化為語音的功能可以協助他們完成點餐等日常生活中的事情。

用全息投影展示豪車

科技的發展越來越快，許多科幻電影、小說中的情節在一點點的變為現實，就像《星球大戰》中的黑暗尊主現身時運用到的全息投影，如今也被人們用來展示華表、豪車、珠寶首飾等各類商品。

《星球大戰》中的黑暗尊主現身時運用到的全息投影

在電視節目《鏘鏘三人行》中，梁文道先生提到：「如果逝去的親人用全息投影的方式被留下，電腦模擬出他們的日常行為與交談方式，那麼，對我們活著的人的影響將是難以想像的」，雖然這是虛擬的，但我們也會期待這一天的到來吧？

※明天近在咫尺，也遠在天涯
※明天，近在咫尺，也遠在天涯
※跑馬季近在咫尺，而你還忙著感冒？
※世上最遙遠的距離不是我們相隔千萬里，而是近在咫尺卻心靈冷漠
※夏天近在咫尺，你卻腰圍三尺，聽說好好吃飯才能變身小瘦紙！
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※這幾條在你身邊近在咫尺的乾貨知識，很少有機會才能知道這些
※時不時就能看到大老虎舔舌頭的場景，關鍵是還近在咫尺
※這對夫妻近在咫尺，想見面卻不易
※美女攝影：有心的人遠也會記掛對方無心的人近在咫尺卻遠在天涯
※你想近在咫尺形同陌路，還是相隔千里距離為負
※不屬於你的永遠無法企及，即使近在咫尺
※近在咫尺｜你和一枚真仙女的距离就差一个它了～
※這樣的心跳要當心，猝死已經離你近在咫尺！
※一位母親的哭訴：我和孩子之間永遠都隔著一個手機，近在咫尺，卻無法逾越！
※近在咫尺的人，有遠在天涯的心
※喜歡一個人明明近在咫尺，卻沒有勇氣靠近
※暑假已近在咫尺，你準備好了嗎？七月在巴黎怎麼玩，狂歡！
※晚安心語：有些人，近在咫尺，卻再也無緣