3D全息投影技術發展應用

黃 建

（天津市兒童藝術劇團， 天津 300020）

視頻技術

3D全息投影技術發展應用

黃 建

（天津市兒童藝術劇團， 天津 300020）

介紹近年來以3D全息影像技術為代表的3D投影技術在演藝中各種形式的應用現狀，在舞臺表演藝術中如何合理采用3D全息投影技術為演出增色而非以這項技術為噱頭來使用；探討3D全息投影技術今后在舞臺藝術中的發展方向與方法。

3D全息投影；舞臺表演；應用；現狀；實施方法

1 發展現狀

在舞臺演出的發展歷史中，每一次新技術的出現與新產品的應用，都為舞臺表演藝術提供了新的表現手段。歷年來舞臺呈現手段從來不乏新技術的身影。從舊時洋鐵桶照明到現實功能各異的舞臺燈具，從畫幕、幻燈到投影機、LED大屏幕，從三十年代用鹽水缸充當調光器的簡易手控燈光變化到現在的電腦全自動控制管理……舞臺技術的應用始終與科技的發展緊密地融合在一起。當今，顯示技術發展前沿的全息投影技術在傳統舞臺表演藝術中的呈現，豐富了表現畫面，獲得更真實、更震撼的藝術效果。

3D全息投影技術就如前幾年LED顯示屏在舞臺的廣泛應用一樣，必將成為未來幾年舞臺表現藝術中的新亮點。其實早在幾年前，以3D全息投影技術為代表的多種3D投影技術已經在舞臺與電視中嶄露頭角，并獲得受眾的追捧。

創建于2004年的法國Adrien M演出團，其演出劇目的核心是圍繞雜技的運動藝術和作為想象探索工具的數字藝術。主要代表劇目有：2005年的《Convergence 1.0》，這是對雜技藝術別出心裁和夢境般的探索；2006年的《ReTime》，這臺節目剖析了時間的結構。而該劇團推出的3D全息投影視覺舞臺劇《cinematique》（靈動的流光），曾榮獲2009年法國BAINS數碼藝術節“舞蹈與新型科技”組評委會大獎，并于2011年6月在杭州紅星劇院演出。圖1為具有3D全息投影視覺效果的舞臺劇《cinematique》 的演出劇照。

圖1 具有3D全息投影視覺效果的舞臺劇《cinematique》（靈動的流光）

3D全息投影技術是利用光干涉和衍射原理，記錄并重構物體的三維圖像。被記錄的主體即可以是物品，也可以是動態的人物或是動物。觀眾無需配戴眼鏡可以看到立體的虛擬人物或物品。在制作過程上，首先是利用光干涉原理記錄拍攝主體的光波信息，即拍攝；然后利用衍射原理再現拍攝主體光波信息，即成像。全息圖像猶如一個復雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個像，即原始像（又稱初始像）和共軛像，再現的圖像立體感強，具有真實的視覺效應[1]。

2010年3月9日晚，日本世嘉公司舉辦了一場名為《初音未來日的感謝祭》及《初音之日》（Miku's Day）的演唱會，采用了德國Sax 3D公司的3D全息透明屏進行視頻播放。但更為準確的定義，應該是2.5D視頻技術應用的演唱會。其技術原理為，在屏幕上投影畫面，只不過這個屏幕制作成不同透明度，如屏幕為全透明的，舞臺上就只留下MIKU（《初音之日》演唱會上專職唱歌的少女電子萌物形象，實為以Yamaha VOCALOID 2語音合成引擎為基礎的虛擬女性歌手的軟件）的成像，投影儀在屏幕的背面。這種技術成像不具備全息圖像的特點，而只是讓觀眾感覺上是3D圖像而已。圖2是《初音未來日的感謝祭》演出現場呈現的圖像效果。

國內3D全息投影應用在影視舞臺的演出上，首先出現在2012年各大衛視的跨年晚會。如在江蘇衛視、東方衛視的跨年晚會上 ，利用全息投影技術，將逝去的歌者投射在空中，與現場歌手上演“隔空對唱”，為受眾呈現出奇妙的觀賞感受。圖3即為虛實人物的“隔空對唱”效果。

在國內舞臺劇表演上，最早應用3D投影技術的是安徽省黃梅戲劇院打造的3D大型神話黃梅戲《牛郎織女》。3D版《牛郎織女》初次亮相時，觀眾需在開頭一段戴上眼鏡欣賞投射到天幕上的3D效果。3D投影的呈現采用的是3D電影的技術手段，3D影像畫面被投射在舞臺幕布上配合演員的表演。3D投影的場景與真實表演的場景相輔相成，瓊樓玉宇，亭臺樓閣，煙霧繚繞，亦真亦幻。2013年3月9日晚，該劇在國家大劇院上演并獲得成功，其3D投影技術的科技手段與傳統的民俗風味濃重的戲劇藝術的巧妙結合，使黃梅戲更貼近時代風貌，再一次回歸到更多人的視野中。由于該劇采用的是3D電影的視頻技術手段，而非真正的3D全息投影技術，所以觀眾在觀看演出時需要與看3D電影一樣佩戴專用眼鏡。圖4為3D版的大型神話黃梅戲《牛郎織女》演出劇照。

各種技術的綜合應用改變著人們對傳統舞臺的聲光電技術的審美認知。

2 3D全息投影技術在戲劇舞臺上如何應用

圖2 《初音未來日的感謝祭》演唱會現場呈現的圖像效果

圖3 虛實人物的“隔空對唱”

3D全息立體投影技術已經日臻成熟，正在從各種專業展會的展臺上過渡到實際應用之中。常見的3D全息成像分為：180°、270°和360°， 180°適合單面展示，一般應用在3D成像面積較大的舞臺全息投影，并且可以實現互動；360°可將成像投射在實景的半空中，具有強烈的縱深感，觀眾可以從任意角度觀看。對于鏡框式劇場舞臺來講，一般采用全息透明膜或半透明全息膜技術，在舞臺表現的局部使用時也可以采用幻影成像技術。

需要注意的是，在舞臺演出中，無論采用哪種3D全息投影的表現方式，都會對舞臺燈光的控制提出更加嚴苛的要求。由于3D全息投影視頻工作原理的特殊性，使用3D全息視頻投影技術時，為了保障3D全息投影的視覺效果，需要做好舞臺燈光布光的配合與調整。在全息透明膜投影幕的后面或3D幻影成像視頻的側面，舞臺演員表演區域內的布光一定要避開3D全息投影視頻圖像。最好采用帶切割成像功能的電腦燈或是LED成像燈，將舞臺燈光的投射范圍嚴格控制在演員表演區域內，絕對不能照射或反射到3D全息投影視頻上，否則3D全息圖像的畫質會受到嚴重影響或消失；同時，這兩種燈具除方便控制投光區域外，還能方便調整投光色調，讓表演區域的燈光色調與3D全息投影視頻圖像的色調保持高度一致。在實際操作中需注意一點，投射到表演區域的光源角度要與3D全息投影視頻圖像中的光源角度盡可能做到一致，使舞臺上整體圖面的色調與所要呈現的效果達到完美的統一。在舞臺裝置、布景、臺板的處理上，也要采用不反光的材料進行處理，避免舞臺上的雜光反射到3D全息投影圖像上。總之，舞臺布景、音樂、燈光視頻效果、演員相互呼應，發揮出3D全息投影的特殊舞臺影像，方能達到最佳的舞臺整體呈現效果。

3D全息投影技術隨著技術的不斷完善，應用越來越普及。3D全息投影要在藝術生產中占有一席之地，關鍵在于如何在舞臺表演中合理地應用。先進的、新奇的技術能帶給觀眾奇妙的視覺感受與沖擊，但須避免單純地炫耀技術，喧賓奪主，從而在表演中起畫龍點睛的作用，為藝術表演需要服務。如：利用3D透明膜技術，可以將透明膜封在舞臺的臺口前，演示出3D景象，就像3D大型神話黃梅戲《牛郎織女》演出所使用的一樣；也可以采用3D全息成像技術，幻影投射在舞臺的局部位置，表現與演出相關的人物或景物，《2012年江蘇衛視跨年晚會》上就是利用這種全息投影技術上演的“隔空對唱”效果。當然，根據演出的需要，也可以混合采用多種3D投影技術來為演出的主題服務。

3 實施方法

3D全息投影內容的錄制、編輯與舞臺現場播放都需要專門的設計制作團隊來完成。所以3D全息投影在舞臺表演中應用時，需要聘請專業的3D全息投影公司與劇團配合完成舞臺藝術的創作工作，劇團可以與專業公司合作分成或是租賃外包3D全息立體投影部分的工作。

同時，有綜合實力、能力的公司或個人，可以組建專門面向舞臺戲劇的3D全息投影制作與播放公司，面向全國的舞臺戲劇演出單位提供設計、拍攝、編輯、播放的一條龍式服務。

3D全息投影舞臺顯示技術在舞臺上的應用，成功與否關鍵在內容的創意上，以及與表現主題的緊密結合上。再先進新穎的技術，在舞臺表演藝術中永遠只是手段，是為表現主題服務的。

注：文中所采用的圖片全部來自網絡。

[1] 3D全息投影[DB/OL]. http：//baike.baidu.com/ view/2735924.htm?fr=aladdin，2014-11- 03/2014-11-26.

黃建，國家一級舞美設計，天津舞臺美術學會副會長兼秘書長，從事專業舞臺音響、視頻設計與制作工作三十多年。作為主創參與設計制作的多部舞臺戲劇作品分獲“五個一”工程、入選國家精品工程、文化部文華獎等國家級大獎。

（編輯 杜 青）

The Development and Application of 3D Holographic Projection Technology

HUANG Jian
(Tianjin city Children's Art Theatre, Tianjin 300020, China)

The working principle of production and reduction on 3D holographic projection technology was introduced, along with the present situation of the various forms of its application in performing arts in recent years, and its reasonable use for adding beauty to stage drama rather than use it as a gimmick. Then its development direction and method were discussed in future stage art.

3D holographic projection; status; application; present situation; implementation method

10.3969/j.issn.1674-8239.2015.01.011