淺析全息投影在舞臺演出中的應用

文‖金小湘

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淺析全息投影在舞臺演出中的應用

文‖金小湘

【摘要】全息投影成像是具有色彩與質感的三維立體影像。目前在國內外的舞臺上較多應用，其次也多用于場館展示、體育賽事等大型活動。

【關鍵詞】全息投影；審美感官；舞臺演出

圖1　2015年羊年春晚李宇春演唱《蜀繡》

隨著虛擬技術的不斷進步，虛擬3D全息投影效果漸漸走進觀眾的視線，實現了人們對視覺與信息載體之間的審美需求，目前，全息投影技術已經成為傳輸載體的研究內容。全息投影技術也被稱為虛擬成像技術，2015年羊年春節晚會的舞臺美術設計中就應用了這一成像技術，使舞臺效果和應用形式比以往更加新穎獨特。

一、全息投影之靈動成像

全息投影是利用干涉、衍射原理記錄并再現物體真實形態的成像技術，它有記錄和再現功能。其設備由全息投影儀、全息投影幕、全息投影膜和全息投影內容等構成。首先，干涉原理記錄了物體的光波信息。其拍攝過程是記錄被拍攝物體在激光輻射下形成的漫射式光束，將激光作為參考光束射到全息底片上，并和物體光束疊加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光束的所有內容采集下來，采集片經過顯影、定影等處理后，便形成一個有全息內容的全息圖片了；其次，衍射原理是再現物體光波信息的方法。[1]30全息圖片似一組復雜的光柵圖，在激光投影儀的照射下，一張線性記錄的正弦型全景圖的衍射光波可出現兩個成像，一個是物體的原來面貌、一個是原來面貌與衍射曝光相融的圖像，兩個成像各點的光信息可以同時呈現到整個圖片中，并在全息膜中形成立體感較強的三維物體。

根據以上原理，我們可以簡單制作出一個簡單的全息影像：先設計好模型主體，并用軟件把主體的前、后、左、右四個角度的模型轉換成動態視頻，然后發射到圍成正方形底邊的錐形透明膜中，為了達到觀看效果，可把錐形周圍設計成深色區，這樣隨著播放我們就能清晰的看到透明膜中間有一個動態全息影像了。

全息投影分為180度全息投影、270度全息投影、360度全息投影和舞臺幻影成像、展示幻影成像、空氣霧幕成像等類型。180度全息投影適用于單面展示，一般多在成像面積較大的投影場合中使用；270度和360度又稱為360全息，是懸浮在實景中的半空成像，多用于展示較復雜較精密的物體，能真實完美地表現物象六個角度的動態變化。全息投影與普通的投影成像不同，普通投影成像是突出二維平面空間，只是記錄物體表面的光色分布，不能完成記錄物體反射光的振幅信息沒有立體感。[2]全息投影拍攝以激光為照明光源，進行多角度攝像，通過激光投影機，將多角度的攝像視頻投射到全息投影膜上，從而實現圖像疊加后的立體效果；舞臺幻影成像是利用攝影技術將拍攝對象以外的空間用色彩進行遮罩，后把拍攝對象放置在布景箱中與場景合二為一，把拍攝對象隨時加入變換場景中，獲得一種虛實變換的幻影效果。

二、全息投影效果符合現代人的審美感官

電視藝術是隨著時代的進步而發展的，它是時代特征、精神追求的脈搏。“中國電視文藝晚會品種繁多、異彩紛呈，使得中國電視文藝形成一道十分獨特的風景線。”[3]舞臺演出消費傾向的姿態轉變，契合了科技的發展步伐，其轉變的動力是提升電視藝術的精神價值、思想高度、藝術品質，讓我們的電視藝術作品有新的看點、新的技術體驗。

電視藝術是依靠技術發展的行業，它的產業發展是迅速的，從標清到高清、由單向閉路發展到模擬信號、從模擬信號到交互式數字信號。觀眾和市場多元化的新需求、影視和網絡融合發展的新需要，全息投影技術的影響勢必會遠遠超出電視行業。2015年第23屆中國國際廣播影視發展論壇在京舉辦，其間，智能電視、數字網絡平臺、高質量完成視聽內容、推動科技與文化融合發展是論壇的主體內容，也是2015年影視業發展面對的新趨勢。電視的發展有技術的創新，節目的創新也要有新技術的痕跡，電視作為傳播媒介，它是技術的見證者、記錄著、傳播者同時也是推動者，重視新媒體技術的滲透體現自身的優勢，在藝術表現上吸引觀眾、得到觀眾的認可，才說明符合了時代的審美需求。

目前，人們對信息化時代下的信息傳遞，已不再滿足于只在2D平面中獲取信息，要求在信息實時獲得的同時還要追求真實感、立體性、互動效果等。全息投影技術賦予了電視節目或舞臺再現三維立體感的效果，可讓觀眾看到信息中提到的人物、景物等形象——如走動、舞蹈；或根據場景空間放大、縮小物體形象；或根據環境色彩要求，同步對著色物體的色調作瞬間改變。全息投影呈現時，主持人、觀眾或所有的參與者可與影像進行合唱、共舞等互動，影像可以設置慣性的物理屬性在互動時呈現出多層次的交流效果。互動感的逐步實現，可以讓傳統節目的幻燈片式的播放效果逐漸得到轉變，在電視節目的播出形式上加入新的元素。全息投影效果應用領域很廣，人們除在晚會、舞臺中看到全息技術外，在博物館、商業展示、醫學成像、建筑等領域也都有機會與全息投影不期而遇。全息投影為觀眾帶來了憧憬，觀眾不會只滿足于在某一平板設備上能觀看電視節目，人們還可能會問：何時眼見的平面物體會隨眼球的捕捉立體化？對全息投影效果的追求，更貼近現代人消費的智能化需求。

三、全息投影技術在舞臺演出中的不間斷應用

春節聯歡晚會使用的全息投影技術，讓全國觀眾漸漸認識到了全息投影舞臺的視覺效果。作為備受關注的舞臺，春晚為全息投影技術的推進增添了新的動力，全息投影將越來越多地融入晚會與影視制作中。

在2015年羊年春節晚會上，觀眾看到了全息投影效果，這是在李宇春演唱《蜀繡》的節目中應用的，也是整個春晚舞美設計應用造價最高的制作（圖1）。《蜀繡》節目舞美設計使用的是45°全息投影膜，在地面有一塊LED屏幕，預先制作好的視頻在LED上播放，通過45°全息投影膜把可見光折射到觀眾眼中，由于舞臺高于觀眾視線，觀眾是看不到地面屏幕的，這樣舞臺就凌空出現了神奇而立體的效果。人們看到舞臺上飄動著紛飛的紅蓮、李宇春出神入化的點手畫月，動靜繁簡相得益彰。此刻，人們難以辨認哪一位是真正的演唱者，四個李宇春如同臺獻藝，她與全息的冬冬、夏夏、秋秋的互動十分真實，這要靠前期排練的經驗來把握，是根據視頻播放的效果節奏去表演而實現的。

人們可能會記得薩頂頂演唱《萬物生》時的舞臺效果。薩頂頂的音樂具有很強的流動感，是自然生長的萬物與神奇變換心靈的契合，她用獨特的嗓音、樂曲配合當今世界上前衛時尚的電音舞曲，形成獨立的風格，傳承和表達了一種來自東方的古文化。配合《萬物生》歌曲的風格，晚會舞臺上空有很多類似燈泡的全息投影儀，舞臺地面是透明的玻璃，在玻璃下面安裝有不少全息投影儀。首次大規模應用全息LED投影顯示屏，所謂全息LED投影顯示屏就是多位安裝LED立體全息投影幕，用以配合全息圖片內容來完成立體化效果。舞臺上從空中飛落的花瓣，伴隨著云的起伏而舞動，讓觀眾感受到了激越、空靈、遙遠的歌聲仿佛來自遙遠的云端，它一路飄來盤旋飛舞縈繞徘徊，又漸漸變淡飛遠。舞臺光色變幻，飄渺的云忽遠忽近和歌聲幻生的翅膀交相輝映、輕輕舞動。正是因為全息投影的加入，延伸了晚會場景的縱深感和空間感，達到了以虛擬表現真實的全息效果，這也正是歌曲意境所追求的空靈效果。由于《萬物生》歌曲的場景要求較復雜，臺型變化較夢幻，所以要求天幕與演員腳下的LED地面可以打出相呼應且變化的圖形，讓觀眾能夠在視覺上體驗到萬物復蘇的場景。

另外一個例子是楊麗萍表演《孔雀舞》時的節目效果。這個節目主要是用舞臺美術效果突出楊麗萍舞姿的優美，舞臺設計中不需要出現過多的變化、或繽紛的色彩，因為演員本身已具有很扎實的舞蹈表演技巧，舞者的每個動作每個關節的變化都能傳遞出優美的舞蹈語言，其勝過舞臺的千變萬化。那么舞臺的設計要點主要是在最后孔雀開屏的時候，把握住準確的開屏時間、位置、效果等因素，在開屏那一刻我們看到了地面LED與天幕中相呼應的孔雀開屏的驚艷效果。

在金鷹電視藝術節開幕式晚會中，觀眾目睹了金鷹飛翔的全息投影效果，激情四溢的藝術節晚會在金鷹飛翔的夢幻中拉開序幕。舞臺上空出現一位盛裝華麗的金鷹女神，她踏著雄鷹騰空高飛，伴隨著一段悠揚清新的樂曲，星空璀璨的舞臺漸漸隱入了淡淡的寧靜，隨后舞臺燈光傾瀉而下，這位穿著金色長裙的金鷹女神輕盈地落在了展翅的金鷹背上，隨著觀眾的掌聲，金鷹女神輕盈升起并飛到觀眾坐席上空，她盤旋飛舞越飛越高，展示了金鷹追夢的精彩主題。金鷹飛翔的創意蘊涵著生機勃發、傳媒融合、追逐夢想的寓意，也正契合了電視藝術要與時代同行的主題風格。金鷹電視節有三大篇章：展示我國電視產業快速發展的現狀、融合民族悠久文化的電視文藝作品百花齊放豐富多彩的魅力、弘揚電視人傳承中華傳統文化的使命。晚會是以經典回眸、劇情再現、歌舞表演等藝術形式展開的，舞臺設計用了實景和全息投影兩種方法，現場觀眾仿佛身臨每首歌曲意境，隨著一一展開的節目主題共同目睹了中國電視發展的豐富歷程。

青島舉辦《藍色暢想》的晚會現場，則運用了藝術手法對青島海洋的地域文化進行了提煉，著重在舞臺上用全息效果突出了當地的陽光海灘、海岸：如青島蜿蜒的秀美海濱，嶗山的獨特景觀，碧海揚帆、啤酒狂歡等青島城市最為獨特的地域風情，整場盛會是帆船之都青島的全息投影技術盛會。

初音未來演唱是國外或說是世界上第一次全息投影技術的演唱會，陸續還在美國洛杉磯演唱會舞臺應用過。[4]這次是利用模型進行編舞，得到編舞動作后加了語音合成，如MMDAgent語音合成技術，可以基于模型和動作完成語音同步，后來也較多用于展示行業。

演唱會使用了實時四分屏合成，現場有四塊3D全息透明屏幕，全息成像面積超過15平方米，一臺高流動的投影配合已經制作好的人物三維動畫內容投射到全息透明屏幕上，讓2D人物通過全息投影配合音樂能真實地跳起來、動起來；觀眾也不受環境光線的限制，如果周圍光線很亮，全息透明屏幕可以調節透明度，讓全透明的舞臺上只留下形象，全息透明屏幕的局部粒子濃度顯示出不透明效果并成像。觀眾首先看到一位身穿著水手服、身高1.58米、體重大約42公斤、將綠色頭發梳成兩條長辮的16歲少女，裊裊婷婷地來到他們面前。她是一位虛擬的歌手。在長達2個小時的晚會中，人物不斷更換，服裝也不斷更換，讓觀眾領略到了技術的魅力，感受到了超乎尋常的震撼。

全息投影應用是新技術進步的階段性呈現，全息投影技術的難點在于如何解決全息投影的采集、投射和交互等問題；到目前為止，還沒有只靠空氣介質就可以完全成像的技術。隨著技術的成熟完善，會出現更多的為觀眾展示絢麗視幻的效果。

春晚舞臺是節目創新、演員新人輩出、技術更新的平臺；是大眾文藝和主流文化融合的舞臺；是傳統民間民俗與不斷求新的現代媒體交流的空間，是一場不可或缺的年度盛宴。社會學家、民俗學家艾君在撰文中曾表示：“這個誕生在改革開放初期的電視綜合文藝形式已經成為家喻戶曉、聞名海外的春節期間節目文藝大餐；成為所有炎黃子孫追求和諧、進步、吉祥的民俗盛典。”[5]21那么，春晚呈現的各類藝術包括了融合中的文化、發展中的技術。隨著投影方法的不斷應用，全息投影效果帶給觀眾一個全新立體表現的世界，看到的舞臺是多空間的、人物可跨越時空的變化，可以想象春晚延伸出來的全息投影技術將會越來越多地出現在人們視野中，并成為一種觀賞習慣。

科技的進步多是來源于人的想象，我們在星球大戰中看到了萊婭公主的全息投影成像，在阿凡達中又看到一個地球入侵者的軍用設備——全息沙盤顯示系統。科幻片總是把想象的結果突然就帶到了我們面前，那時觀眾可能還在遙想某種效果，最快也要若干年后能出現在我們生活中、或被我們應用，就像春晚舞臺的科技，讓你又覺得本來是科幻的事物來的如此之快、應用如此之廣。科幻之所以讓舞臺有了模仿應用的意念，是因為科幻為藝術作品帶來了超想象力的元素，是觀眾從內體驗過的視覺效果，這種效果影響著觀眾的思維，并同節目達成了認知，完成對文藝作品深層次的理解。

結 語

全息投影效果目前只有新技術進步的階段性呈現，今后出現的全息投影技術將會是時代的變革，在完成設備實現拍攝物體向即時全息投影轉化后，就能走向拍攝終端到網絡化的轉變，實現電視與網絡相連接的輸出端結合，進行全息播報。隨著科技的進步與發展，全息投影技術的成本也會越來越低，它可以隨時用來生動形象地演示事件的發展過程。

參考文獻：

[1]周海憲,程云芳.全息光學[M].北京：北京化工工業出版社,2006.

[2]孔彬.全息立體顯示技術助推裸眼3D發展[J].中國數字電視,2012(6).

[3]彭吉象.精益求精 創建品牌[J].中國電視,2014(12).

[4]歐陽新.全息技術開啟顯示新時代[N].人民日報,2014-8-23.

[5]艾君.中國年[M].北京：中國建材出版社,2005.

[中圖分類號]J81

[文獻標識碼]A

作者簡介：金小湘，中國傳媒大學戲劇影視學院光環境設計方向本科生。