第一百八十六章 三原色
更新時間:2019-10-21 作者:嶺南仨人
銀河科技帝國 第一百八十六章 三原色
銀河科技科研區。 全息投影研究所里面。 黃豪杰此時正和一大群研究員在測試全息投影芯片。 目前全球已知的全息投影技術有三種，分別是360度全息顯示屏技術、空氣投影技術、激光束投射技術。 其中360度全息顯示屏技術最容易理解，它是將圖像投射鏡子上，再讓鏡子進行高速的旋轉，從而產生3D的立體影像。 空氣投影技術則是利用水蒸氣，將影像投射在水蒸氣上，由于分子之間的震動不均衡，所以可以形成立體圖像。 激光束投射技術是最為復雜的，它是利用氮氣和氧氣在空氣中散開時，混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質，并在空氣中投射出3D影像，但這種技術顯示的時間很短暫。 銀河科技的全息投影芯片，就是激光束投射技術進階版本。 目前談到全息投影，我們想到最多的商用場景就是虛擬偶像演唱會，比如初音未來、洛天依。 但是很遺憾的是，它們都屬于偽全息投影，并不是真正的全息投影。 雖然虛擬偶像演唱會給觀眾呈現出了栩栩如生的立體影像，但是其必須在固定的舞臺上，且要在黑暗當中才能實現，而且觀眾必須要從特定的角度進行觀看。 那么虛擬偶像演唱會是怎么實現的呢？ 它實際上屬于一種光學錯覺技術，我們稱之為佩珀爾幻象，在魔術表演中經常會用到。 它的原理并不復雜，是利用一張半透半反的膜，也就是所謂的透明全息膜，作為介質，使得物體在膜中成了個虛像，因為是半透的，所以你可以看到膜后的景物，視覺上給人一種立體的錯覺。 再加上CG技術（計算機圖形技術）以及高亮度的燈光，這種立體影像就會給觀眾一種惟妙惟肖的真實感覺。 而市面上我們看到的所謂的全息投影技術，絕大多數都是基于佩珀爾幻象的偽全息投影技。 這種技術實現的全息投影，優點缺點非常明顯。 優點就是技術原理簡單，實現容易；缺點就是無法做到360℃，觀眾必須在比較暗的環境，以及特定角度從可以看到立體影像，另外投影儀絕大多數都必須固定和調教好。 至于真正的全息投影技術，目前還在實驗室里面躺著。 黃豪杰設計的全息投影芯片，就是在一塊硅片上面制作三原色激光器。 這些三原色激光器非常微小，小到怎樣的程度 每一個激光器的大小的邊長2納米的正方形，加上激光器之間的間距，一個激光器需要占據16平方納米的面積。 在1平方厘米的硅片上面，需要集成6.25億個三原色激光器。 三原色激光器可以說是黃豪杰全息投影芯片的核心技術。 目前激光行業一個流行的說法是：只要加入綠色激光器，那么白光光源系統的最終性能和效果就幾乎完全被其決定。 這一點不僅適用于激光光源，也適用于LED光源。 事實上，高亮LED投影不能普及，雙色激光的復雜結構、LED和激光混合光源等，這些事務的命門無一不在綠色發光器件上。 對于激光投影，綠色激光器現在的表現可以用，出光功率低（不及紅藍色激光半導體一半）、發光效率更低（不及紅藍色激光半導體一半）、溫度敏感性（發光效率和壽命隨溫度升高下降更快）三個核心瓶頸來形容。 對于LED投影，在紅色、藍色LED器件，幾乎比同類同亮度激光器件價格便宜七八成的背景下，LED光源投影一直未能走出襁褓的原因就在綠色LED器件性能上。 綠色LED的核心瓶頸和激光綠色光源基本一致，也是“出光功率低、發光效率更低、溫度敏感性”三大問題。 例如LED光源，藍色LED在20度和120度時的亮度變化只有10，綠色LED卻有40，這導致溫度變化過程中，擁有綠色LED的白光系統色彩的偏移。 目前，研發高效綠色激光器或者LED光源，已經成為半導體光源產業的核心任務。 事實上，投影的未來到底是LED光源還是激光光源，很大程度上也由那個技術先突破綠色瓶頸決定。 綠色瓶頸不僅是投影技術的問題，也是其它三原色半導體照明領域的瓶頸所在。 黃豪杰制作的這種三原色激光器，是通過一種新材料完成的。 這種三原色應激材料，通過不同大小的電壓電流，就會產生五種顏色的激光，這五種顏色之中，就包含了紅綠藍三原色。 硅片上面第一層就是集成三原色激光器的，下面還有71層1納米級別的集成電路，包含了7萬億個晶體管。 這塊面積1平方厘米，厚度180微米的芯片上面，就集成了6.25億個三原色激光器，加上7萬億個晶體管。 一臺臨時制作的全息投影儀，擺放在工作臺上面。 這個全息投影儀，就是一個電子表模樣的東西。 為了避免芯片表面便損傷或者灰塵之類的影響到，芯片表面覆蓋了一層高強度的石墨烯薄膜。 “導入操作系統。”黃豪杰吩咐道。 一旁的研究員在一臺電腦上面通過無線導入的方式，將太微系統導入全息投影芯片里面。 隨著導入的開始，放在工作臺上的全息投影儀，突然啟動起來。 在肉眼無法看見的芯片表面，無數的激光器瞬間被激活，一時間如同極光一樣的景象出現在工作臺上方。 色彩斑斕的光斑，占據了大約邊長2米，體積8個立方米的空間，這個空間里面流光溢彩。 不過三四分鐘之后，雜亂無章的光斑開始呈現出規律和輪廓。 漸漸地一個栩栩如生的顯示屏出現在半空。 “測試一下，激光器發出的激光會不會對人體產生傷害。” “好的。” 研究員們忙碌著測試工作，在這個實驗室里面，一共有十個被制作出來的全息投影儀，各項測試工作正在有條不紊的進行著。 黃豪杰靜靜地看著他們在忙碌，便轉過椅子思考著全息投影技術的問題。 全息投影技術要真的投入市場，那么必須解決一些問題。 第一是隱私問題，如果一個人在公共場合打開全息投影畫面，那他旁邊的人有很大的可能性，會看到全息投影畫面的內容。 要解決這個問題，就必須采取用戶視線追蹤，就全息投影最清晰的畫面呈現在用戶眼前，同時模糊非用戶者的視線。 簡單來說，就是用戶看到的畫面是清晰的，而非用戶看到的畫面是模糊不清的。 第二個問題，那就是操作問題。 黃豪杰發明的全息投影技術，是空氣介質全息投影，也就是說在空氣之中就可以顯示出來。 這樣一來，如何操作全息投影畫面，是一個問題。 解決的途徑有四個，鍵盤、手勢、聲音、腦電波。 首先腦電波排除，不是銀河科技做不到，而是腦電波控制系統，會引發社會擔憂，暫時不適宜推出。 鍵盤、手勢、聲音都可以考慮。 銀河科技帝國 第一百八十六章 三原色
銀河科技科研區。 全息投影研究所里面。 黃豪杰此時正和一大群研究員在測試全息投影芯片。 目前全球已知的全息投影技術有三種，分別是360度全息顯示屏技術、空氣投影技術、激光束投射技術。 其中360度全息顯示屏技術最容易理解，它是將圖像投射鏡子上，再讓鏡子進行高速的旋轉，從而產生3D的立體影像。 空氣投影技術則是利用水蒸氣，將影像投射在水蒸氣上，由于分子之間的震動不均衡，所以可以形成立體圖像。 激光束投射技術是最為復雜的，它是利用氮氣和氧氣在空氣中散開時，混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質，并在空氣中投射出3D影像，但這種技術顯示的時間很短暫。 銀河科技的全息投影芯片，就是激光束投射技術進階版本。 目前談到全息投影，我們想到最多的商用場景就是虛擬偶像演唱會，比如初音未來、洛天依。 但是很遺憾的是，它們都屬于偽全息投影，并不是真正的全息投影。 雖然虛擬偶像演唱會給觀眾呈現出了栩栩如生的立體影像，但是其必須在固定的舞臺上，且要在黑暗當中才能實現，而且觀眾必須要從特定的角度進行觀看。 那么虛擬偶像演唱會是怎么實現的呢？ 它實際上屬于一種光學錯覺技術，我們稱之為佩珀爾幻象，在魔術表演中經常會用到。 它的原理并不復雜，是利用一張半透半反的膜，也就是所謂的透明全息膜，作為介質，使得物體在膜中成了個虛像，因為是半透的，所以你可以看到膜后的景物，視覺上給人一種立體的錯覺。 再加上CG技術（計算機圖形技術）以及高亮度的燈光，這種立體影像就會給觀眾一種惟妙惟肖的真實感覺。 而市面上我們看到的所謂的全息投影技術，絕大多數都是基于佩珀爾幻象的偽全息投影技。 這種技術實現的全息投影，優點缺點非常明顯。 優點就是技術原理簡單，實現容易；缺點就是無法做到360℃，觀眾必須在比較暗的環境，以及特定角度從可以看到立體影像，另外投影儀絕大多數都必須固定和調教好。 至于真正的全息投影技術，目前還在實驗室里面躺著。 黃豪杰設計的全息投影芯片，就是在一塊硅片上面制作三原色激光器。 這些三原色激光器非常微小，小到怎樣的程度 每一個激光器的大小的邊長2納米的正方形，加上激光器之間的間距，一個激光器需要占據16平方納米的面積。 在1平方厘米的硅片上面，需要集成6.25億個三原色激光器。 三原色激光器可以說是黃豪杰全息投影芯片的核心技術。 目前激光行業一個流行的說法是：只要加入綠色激光器，那么白光光源系統的最終性能和效果就幾乎完全被其決定。 這一點不僅適用于激光光源，也適用于LED光源。 事實上，高亮LED投影不能普及，雙色激光的復雜結構、LED和激光混合光源等，這些事務的命門無一不在綠色發光器件上。 對于激光投影，綠色激光器現在的表現可以用，出光功率低（不及紅藍色激光半導體一半）、發光效率更低（不及紅藍色激光半導體一半）、溫度敏感性（發光效率和壽命隨溫度升高下降更快）三個核心瓶頸來形容。 對于LED投影，在紅色、藍色LED器件，幾乎比同類同亮度激光器件價格便宜七八成的背景下，LED光源投影一直未能走出襁褓的原因就在綠色LED器件性能上。 綠色LED的核心瓶頸和激光綠色光源基本一致，也是“出光功率低、發光效率更低、溫度敏感性”三大問題。 例如LED光源，藍色LED在20度和120度時的亮度變化只有10，綠色LED卻有40，這導致溫度變化過程中，擁有綠色LED的白光系統色彩的偏移。 目前，研發高效綠色激光器或者LED光源，已經成為半導體光源產業的核心任務。 事實上，投影的未來到底是LED光源還是激光光源，很大程度上也由那個技術先突破綠色瓶頸決定。 綠色瓶頸不僅是投影技術的問題，也是其它三原色半導體照明領域的瓶頸所在。 黃豪杰制作的這種三原色激光器，是通過一種新材料完成的。 這種三原色應激材料，通過不同大小的電壓電流，就會產生五種顏色的激光，這五種顏色之中，就包含了紅綠藍三原色。 硅片上面第一層就是集成三原色激光器的，下面還有71層1納米級別的集成電路，包含了7萬億個晶體管。 這塊面積1平方厘米，厚度180微米的芯片上面，就集成了6.25億個三原色激光器，加上7萬億個晶體管。 一臺臨時制作的全息投影儀，擺放在工作臺上面。 這個全息投影儀，就是一個電子表模樣的東西。 為了避免芯片表面便損傷或者灰塵之類的影響到，芯片表面覆蓋了一層高強度的石墨烯薄膜。 “導入操作系統。”黃豪杰吩咐道。 一旁的研究員在一臺電腦上面通過無線導入的方式，將太微系統導入全息投影芯片里面。 隨著導入的開始，放在工作臺上的全息投影儀，突然啟動起來。 在肉眼無法看見的芯片表面，無數的激光器瞬間被激活，一時間如同極光一樣的景象出現在工作臺上方。 色彩斑斕的光斑，占據了大約邊長2米，體積8個立方米的空間，這個空間里面流光溢彩。 不過三四分鐘之后，雜亂無章的光斑開始呈現出規律和輪廓。 漸漸地一個栩栩如生的顯示屏出現在半空。 “測試一下，激光器發出的激光會不會對人體產生傷害。” “好的。” 研究員們忙碌著測試工作，在這個實驗室里面，一共有十個被制作出來的全息投影儀，各項測試工作正在有條不紊的進行著。 黃豪杰靜靜地看著他們在忙碌，便轉過椅子思考著全息投影技術的問題。 全息投影技術要真的投入市場，那么必須解決一些問題。 第一是隱私問題，如果一個人在公共場合打開全息投影畫面，那他旁邊的人有很大的可能性，會看到全息投影畫面的內容。 要解決這個問題，就必須采取用戶視線追蹤，就全息投影最清晰的畫面呈現在用戶眼前，同時模糊非用戶者的視線。 簡單來說，就是用戶看到的畫面是清晰的，而非用戶看到的畫面是模糊不清的。 第二個問題，那就是操作問題。 黃豪杰發明的全息投影技術，是空氣介質全息投影，也就是說在空氣之中就可以顯示出來。 這樣一來，如何操作全息投影畫面，是一個問題。 解決的途徑有四個，鍵盤、手勢、聲音、腦電波。 首先腦電波排除，不是銀河科技做不到，而是腦電波控制系統，會引發社會擔憂，暫時不適宜推出。 鍵盤、手勢、聲音都可以考慮。 銀河科技帝國 第一百八十六章 三原色
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