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——————11月27日更新分割线——————&br&有知友私信问我 &a href=&///?target=http%3A///v_show/id_XMTMxNjU0NTg1Ng%3D%3D.html%3Ffrom%3Ds1.8-1-1.2& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&新买的【全息投影】初音哦 都来开开眼界&i class=&icon-external&&&/i&&/a& 里面的初音是什么原理。&br&为了个回答这个问题费了老大劲了，详情请见：&a href=&/question//answer/& class=&internal&&这个视频里的全息投影不用全息膜是什么原理？ - 看风景的蜗牛君的回答&/a&&br&——————上日报之后的分割线——————&br&写在前面：上了知乎日报，非常感动。同时也有越来越多质疑的声音出现，这很好，理性讨论问题正是我所钟爱的知乎氛围。我把出现频率比较多的问题直接更新在前面，也欢迎大家更多的思考和质疑：&br&&br&Q1：这家公司使用的并不是全息技术，是国内媒体标题党误读了。&br&A1：没错，包括媒体在内的许多人无法分辨什么是全息，而把各种立体成像技术都划归为全息之列。这也是我写下这个答案进行简单科普的原因。&br&&br&Q2：谷歌投资了五亿美金就换回一堆假视频？&br&A2：谷歌当然不会这么傻，我也很爱谷歌。这家公司是做AR设备的，换句话说，并不是要用裸眼技术做。这个视频只是概念片而已。我对Hololens之类的设备非常看好。&br&&br&Q3：目前的裸眼设备能否实现视频中的效果？&br&A3：视频中球场中央看不到设备，排除高速转镜的技术。所以这样大体积，视场角又这么大的（从视频来看，至少180°），目前没可能。&br&&br&Q4：那么到底什么才是真正意义上的全息技术？&br&A4：传统的全息需要经过“干涉记录，衍射重现”两个步骤实现。如今有了高计算力的计算机，干涉记录的过程可以通过数学计算实现，省下大量成本。但“图像重现”过程一定经过衍射，而不是简单的投影或者反射。全息的优势在于记录了物体光场的相位，与现实世界物体的光场更相符。&br&&br&Q5：Magic Leap用的技术与全息一点关系都没有，你应该分析一下他们的专利，具体用的什么技术，而不是写一堆N年前就看过的东西。&br&A5：只能说我们答题的侧重点不同。有人觉得我写下的都是些常识，完全没必要；但也有很多人对这个领域并不了解，对这些所谓“N年前”的东西没有过接触，科普的意义不就是给后者变成前者的机会嘛！&br&关于Magic leap原理方面，请大家参考：&a href=&/question//answer/& class=&internal&&Magic Leap 和微软的 HoloLens 相比有哪些异同点？ - Botao Amber Hu 的回答&/a& 我就不再赘述了。&br&&br&Q6：有生之年还能不能看到真正的全息投影大规模使用？&br&A6：冒昧地问一下，您贵庚？&br&&br&————回应质疑结束的分割线————&br&没想到睡前随手一答，大家还很感兴趣。&br&&br&回复一些评论和私信的时候，我在下面问题中曾经提到的这种感觉越来越强烈了：&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&为什么有很多研究人工智能的专家认为人工智能会对人类存亡造成威胁是无稽之谈？ - 看风景的蜗牛君的回答&/a&&br&“越是在某个领域内做久了的人，越是会对领域的划分异常准确和敏感。举个例子来说，有的朋友们经常和我讨论如今商用的种种立体成像技术，他们会统称这些技术为’全息‘”。&br&&br&为此我决定将市面上种种裸眼伪全息技术的原理简单介绍一下。大家将来如果看到类似的所谓“裸眼3D全息”的产品，原理不了解的可以私信给我，如果我恰好了解的话，会抽空一一更新在后面；我不懂的话，咱们就一起去弄懂咯。&br&&br&PS：首先声明，许多产品虽然没有利用到真正的全息技术，然而考虑到目前的技术条件，其效果算是很棒的。我的原理介绍完全没有贬低的意思，仅为给大家简单科普而已。&br&PPS：原理介绍仅针对裸眼设备，HOLOLENS和谷歌眼镜等现实增强设备就不写了，否则太多太多了。&br&&br&——————原始答题的分割线——————&br&&br&假的。而且非常假。&br&&br&立体动态全息还停留在实验室初级阶段，主要通过空间光调制器（Spatial Light Modulator, SLM）实现，就是下图的小玩意儿。&br&&img src=&/528aed87dcbebd_b.png& data-rawwidth=&588& data-rawheight=&433& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&588& data-original=&/528aed87dcbebd_r.png&&&br&&br&业内做的比较好的是HOLOEYE家的，上图中右侧亮的拇指盖大小的那一块相位型SLM售价十万人民币以上，要搭建一个稍微能看得过去的系统——例如生活大爆炸中某一集投射出个小地球啥的（其实现实做到的要小得多）——没有百万美元是做不到的。&br&如下图所示就是SLM阵列设备，全都是钱啊！&br&&img src=&/01bb7fbcfc35fdadbe45dcc29181ea68_b.png& data-rawwidth=&742& data-rawheight=&332& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&742& data-original=&/01bb7fbcfc35fdadbe45dcc29181ea68_r.png&&&br&&br&不仅仅是成本，计算全息所需的计算量极大，立体比平面的计算量更大，学者们提出了很多算法，类似于切片法、查表法等等，但是无论如何要动态演示对目前的计算机都是个严峻考验（这里说的计算机是至少64核内存128G的工作站，家用计算机就不必考虑了）。&br&&br&动态全息不是我的研究方向，但我还是用SLM随便做了一个二维全息图，给大家举个例子：&img src=&/205f1b177d4a2f9f67e65_b.jpg& data-rawheight=&800& data-rawwidth=&1080& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1080& data-original=&/205f1b177d4a2f9f67e65_r.jpg&&&br&&br&这幅图面积只有几毫米，所以用CCD放大了。是不是觉得有些失望？这能叫全息？但现实就是，这是货真价实如假包换的全息。增加点阵数量（就是多花些成本）可以提高清晰度，使用三基色组合可以实现彩色，这些都实现了，只不过效果比电影里的视频中的差太远太远了。&br&&br&给大家看个尺寸大一些的实验室3D彩色全息的例子：&br&&img src=&/50a1fbf3ac7206_b.png& data-rawwidth=&774& data-rawheight=&383& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&774& data-original=&/50a1fbf3ac7206_r.png&&上图这个样子的效果，已经使用了240亿个像素点……全都是钱啊！&br&&br&&br&千里之行始于足下嘛╮(╯▽╰)╭&br&&br&PS：题目问的是全息，我就答全息了。但其实裸眼3D动态显示技术不只全息一项，不少其他技术目前实现的效果已经可以商业应用（如舞台和展会），而且被有意无意地冠以“全息”之名罢了。但是从前景看，最诱人的还是全息技术。&br&&br&&br&——————开始更新伪全息裸眼设备的分割线——————&br&&br&1、第一类：投影机（显示屏）+半透膜的形式&br&这类技术简单描述的话，其实与大家平时看到的投影机+幕布放映方式没有本质区别，只不过幕布换成了半透明的薄膜。这项技术的关键就是那层半透明的薄膜，技术含量还是挺高的。一方面要保证部分光可以透过，幕布后面的物体可以看得见；另一方面要有一定的漫反射，能够将投影上去的图案让大家看得到。在环境光很暗的条件下，薄膜几乎看不见，投影出的图案就像悬在空中，很科幻。&br&&img src=&/a4cffcbfddcc_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&332& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/a4cffcbfddcc_r.jpg&&&br&此类装置多见于舞台和展览，最广为人知的便是初音未来演唱会。&br&&br&这项技术的典型变种就是今年央视春节晚会上李宇春的节目，使用的叫做“45°投影膜”，原理图如下：&br&&img src=&/dff5c742b6d7fec69983_b.jpg& data-rawwidth=&900& data-rawheight=&675& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&900& data-original=&/dff5c742b6d7fec69983_r.jpg&&&br&地面上有一个屏幕，然后钢架上架设一个45°倾斜的半透半反膜，其实根据初中物理学到的光学知识，大家就会明白，把半透半反膜当做一个镜子，那么地面屏幕上显示的东西恰好会被反射到观众的眼睛里，看起来就像是立着的。在环境光很暗的情况下，效果还是很惊艳的。&br&&br&下图就是舞台在布置反射膜时候的施工图：&br&&img src=&/0670e1fbf8daf762fd4061220fdc43b7_b.jpg& data-rawwidth=&900& data-rawheight=&511& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&900& data-original=&/0670e1fbf8daf762fd4061220fdc43b7_r.jpg&&&br&2、第二类，投影机（显示屏）+高速转镜&br&上面第一类装置其实并没有实现真正的立体显示，本质上与我们看2D电影没有区别，实际上没有立体效果，而且最佳观看角度是有限的，并非360°全景。&br&在此原理基础上继续考虑，45°反射的装置改进一下，如果在各个角度都加一个类似的反射薄膜或者反射镜，而且各个角度反射的光，恰好是人眼在这个位置应该看到的物体的样子，不就实现360°立体显示了吗？&br&现实中的确实现了这样的装置，投影机（或者屏幕）计算好不同角度应该显示的物体的样子，然后在中央设置一个高速旋转的镜子，将光反射出去。这样无论人在哪个角度观察，由于视觉暂留作用，都会看到物体真实的样子，仿佛一个真实物体悬在半空中。&br&&img src=&/a6dac0abeb60c_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&230& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/a6dac0abeb60c_r.jpg&&&br&&br&不过装置一定要加透明罩的，否则镜子甩出来可就麻烦了……这项技术效果上其实是目前最接近于科幻电影中“全息投影”的样子，但是不能用手摸。&br&&br&3、视觉障壁（Parallax barrier）&br&另一项大家津津乐道的裸眼3D技术是任天堂3DS采用的特殊屏幕。大家都有看3D电影的经验，每个人佩戴一副3D眼镜，电影院提供的是偏振式，家用的往往是红绿或者红蓝眼镜，其实原理上都是让左右眼视觉信号隔绝，分别看到不同的、有一定视差的影像，从而产生立体效果。&br&在屏幕前要通过裸眼方式实现左右眼视觉信号的隔绝，要使用到视觉障壁技术。其实就是在LCD屏幕前加上一层挡光的“栅栏”，设计宽度和位置恰好让左眼与右眼接收不同的光线，如下图所示：&br&&img src=&/fa9e92233d41cbc9c0aff_b.png& data-rawwidth=&511& data-rawheight=&355& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&511& data-original=&/fa9e92233d41cbc9c0aff_r.png&&这样一来，裸眼就实现了以前需要佩戴眼镜才能实现的3D效果。&br&当然从上图可以看出，这项技术对眼球的位置要求很高，所以虽然原理上没问题，但是应用这项技术的更多还是任天堂这种做游戏机的公司，而不是生产电视机的企业。毕竟，看电视的时候总不能要求人必须做到某个特定位置嘛！而且人多了一起看电视谁坐最好的位置也会引起家庭纠纷啊……&br&&br&先更到这里吧，想到其他的了再继续写。
——————11月27日更新分割线——————有知友私信问我
里面的初音是什么原理。为了个回答这个问题费了老大劲了，详情请见：——————上…
来来来，大家先别吵吵，那些大声骂magic leap是骗子公司的先收收声，后排那个抡起板凳准备往前冲的冷静一下，先听我说完再决定打不打人。&br&&br&首先下结论，视频是特技合成的，现有技术做不到这个程度。&br&不过，magic leap没有骗我们啊，人家压根也没说这个视频里的特技是用他们的设备搞出来的。那么这个视频是哪里来的，是到底想表达一个什么意思呢？&br&&br&以下是magic leap的官网，点开官网之后，在官网首屏是在播放这个视频，不挂科学上网可能访问起来比较困难：&br&&a href=&///?target=http%3A///%23/home& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Magic Leap&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&在视频播放完的最后，其实是有一个引导定帧的，叫做：&b&magic made real&/b&&br&&img src=&/8bcc1aaa3b3fab_b.png& data-rawwidth=&1331& data-rawheight=&589& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1331& data-original=&/8bcc1aaa3b3fab_r.png&&那么这句看上去很牛逼的话意思是什么呢，一个出现在一家没公布产品只公布概念的公司的首页的视频，结尾加了这么一小段字，人家是想表达什么意思呢？&br&&br&我觉得他们想表达的是：&b&我们的技术很牛逼，我们的技术代表未来，我们的理念很伟大，我们的产品以后发展好了是可以达到magic made real的程度的，什么？你不懂magic made real是什么意思？就是视频里这个意思！&/b&&br&&br&&br&人家压根就没说这是实景视频啊，压根也没说这没有加特技啊，&b&这视频所起到的作用，连概念视频都不是，可以说是企业愿景展示视频（不知道我这么表述恰不恰当）&/b&。国内的报道都是什么鬼？科技媒体在报到前都不思考一下么？把概念演示说成实景，然后瞎编乱造说这个没加特技，这个是真实的设备弄出来的效果.......&br&&img src=&/2cc35f1e1162bfad78dfde789a9efa42_b.png& data-rawwidth=&781& data-rawheight=&615& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&781& data-original=&/2cc35f1e1162bfad78dfde789a9efa42_r.png&&对于这些新闻报道我真是醉了&br&&br&那么，这家公司有没有公布过实景演示视频呢，还是有的：&br&在今年三月份的时候magic leap公布了第一段产品演示概念视频，不过这一次也是加了特技，他们在视频结尾很明显的说了这是他们和weta公司合作做的视频。&br&&a href=&///?target=http%3A///v_show/id_XOTE1ODg4NjU2.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Magic Leap概念视频，浸入式办公室游戏&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&从这段视频里可以看出来，其实magic leap的产品逻辑和操控理念都还是和hololens差不多的，整个演示也和微软一月推出的那段hololens概念视频如出一辙，没什么新奇的玩意。&br&&br&在前不久（2015年10月），magic leap公布了第一段号称没有加任何特技的产品演示视频，这才是这家公司对外宣传的实力，而不是官网那段明显科幻电影里才会出现的东西。&br&&a href=&///?target=http%3A///v_show/id_XMTM3MjM0MzcyNA%3D%3D.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&【游民星空】Magic Leap Demo&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&视频里也只演示了一个增强现实小机器人和一个漂浮的太阳系而已。&br&&br&&b&最后的最后，我想说，虽然说我全篇都在给magic leap洗地，但是我还是不看好它，微软大法好，hololens秒杀一切，（逃&/b&
来来来，大家先别吵吵，那些大声骂magic leap是骗子公司的先收收声，后排那个抡起板凳准备往前冲的冷静一下，先听我说完再决定打不打人。首先下结论，视频是特技合成的，现有技术做不到这个程度。不过，magic leap没有骗我们啊，人家压根也没说这个视频里的…
普通的空气中没有那么多的投射点，如果在北京应该会好做一些吧。
普通的空气中没有那么多的投射点，如果在北京应该会好做一些吧。
会。&br&肯定会改变Google和Apple
会。肯定会改变Google和Apple
不会，因为它既不是Google出的也不是Apple出的。
不会，因为它既不是Google出的也不是Apple出的。
&p&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/question/2771&/span&&span class=&invisible&&6801/answer/&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&&/p&&p&@浩浩 分析的似乎很全面，但感觉欠缺一些东西，有一些点也没说到。&/p&&br&&p&1、HoloLens就是增强现实。&/p&&p&&a href=&///?target=http%3A//blog.csdn.net/yanzhanyi/article/details/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&虚拟现实与增强现实（眼镜或头盔）的现状与未来－简介http://blog.csdn.net/yanzhanyi/article/details/&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&增强现实技术（AR）具体指什么？/question//answer/&/a&&br&&/p&&br&&p&2、增强现实是虚拟现实发展出来的，这个概念已经被说过很多年，也有很多研究投入在这里，但依然有很大的技术门槛，近几年技术和资金开始注意这个领域，于是去年到今年才出现了这么多虚拟现实和增强现实的消息出来；&/p&&br&&p&3、不必为微软的宣传视频而惊讶，因为类似的视频已经出现很多了，基本都是一个套路，但做出来的东西基本都不理想，期待微软的突破；所以也不用去分析微软视频里的那些什么“表面贴合度”，“画面稳定性”，没用，都是视频渲染出来的，别当真……&/p&&p&&br&（Ps. 微软现场demo的交互很差劲诶，人要隔空操作两米外的东西，伸一根手指头弯来弯去的，我去！好傻！微软的交互设计从来就没有设计！我认为增强现实交互中，所有的物体都应该能够被触碰到，由于所有显示都可虚拟化，你在远处的虚拟物体完全没必要隔空远距离操作，直接做一个例如双手抱住空气拉向面前的手势，把远景拉进直接操作不就完了！&br&demo很基础，其实还是要看消费者版能做成什么样，是不是解决了下面第5点说的几个问题也要上手试试才能说）&br&&br&&br&&/p&&p&&b&4、真正需要惊讶的是增强现实发展的未来：（背景资料可以看我开头链接的两个文章）&/b&&/p&&br&&p&&b&一切视觉的东西都可以产生，一些以前人类想都不敢想的东西都会实现，它将会带来的是十足的颠覆，&/b&&/p&&p&&b&所有现在现有的物理现实实体都会被替代掉，&/b&&/p&&p&&b&所有的手机、电脑、电视等“有显示局限性”又有“显示拓展需求”的现有产品都会被颠覆掉，&/b&&/p&&p&&b&所有的实体广告牌、公交站都会被颠覆掉，&/b&&/p&&p&&b&所有的装修风格、大楼表面、路面、墙面、家具都会被颠覆掉，&/b&&/p&&p&&b&物联网会因此突破“没人愿意乱加传感器”的尴尬瓶颈，&/b&&/p&&p&&b&人工智能会因此获得更加足量的大数据支持，&/b&&/p&&p&&b&所有的线下服务都将进入增强现实时代，&/b&&/p&&p&&b&所有的游戏都不再局限于屏幕都会带入真实世界！&/b&&/p&&br&&p&5、@浩浩 对产品困难点的分析也稍有欠缺&/p&&p&这款产品除了他说的电量、欠光线环境的识别度、精准度的问题外（其实除了电量，其他两点初期是可以忍受的，没有说道不可忍受的点上）&/p&&br&&p&&b&还有几个致命的问题这里一定涉及：&/b&&/p&&br&&p&&b&由于计算量而引发的发热问题，现在普通电脑玩普通3D游戏都需要开大排风扇加大力度排风散热，电脑核心甚至会飙到90度以上，散热稍微不给力还会死机、自动关机！可以想象这台设备的发热量也不会小，并且这台设备需要戴在头上！&/b&&/p&&br&&p&&b&由于设备应用透明屏幕，虽然是透明，但也依然是传统的双目立体视觉，这带来的问题就是眼睛在看虚拟物体时始终都需聚焦在屏幕的虚像上，时间短可以，但时间长会感到极度疲劳和晕眩，这是另一个门槛，也是所有虚拟现实、增强现实的门槛！如果他能做到Magic Leap所宣传的（产品至今没有出现）光场成像那样，那就另当别论，因为光场成像是模仿真实世界光场信息，眼睛是会跟看正常物体一样去聚焦的。&/b&&/p&&p&&br&&br&［Ps：透镜在眼前2-3cm处，屏幕距透镜3-6cm，虚像成像在眼前25cm－50cm左右。（这就带来了视力疲劳的问题，戴头盔眼镜时，视线将一直持续聚焦在25cm－50cm处，无法移动，并且视野里全部是电子显示屏，时间长后眼部肌肉会极度疲劳，想象一下你双眼距离电视屏幕半米以内一直不动……但上述光场成像则是模仿现实世界的真实光场信息，眼部聚焦点会不断移动，没有上述问题）］&br&想详细了解这方面信息请到我的文章：&a href=&///?target=http%3A//blog.csdn.net/yanzhanyi/article/details/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&虚拟现实眼镜（增强现实眼镜）成像原理浅析&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&或知乎回答：&a href=&/question/?group_id=824640& class=&internal&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/question/2774&/span&&span class=&invisible&&3374?group_id=824640&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&&br&&br&&/p&&p&其他的抖动、3D环境扫描、手势识别、建模等等问题我想微软应该不会太差。&/p&&br&&p&6、这样的设备我已经期待很久了，甚至想自己做一台，但确实是实力有限，这个还是适合大公司去出动大量人力物力去好好研发一番，因为这确实是未来；&/p&&br&&p&我想没有开始研制相关设备的公司一定会被淘汰掉，像诺基亚一样，一点也不稀奇；&/p&&br&&p&这就是下一代通讯设备；&/p&&br&&p&索尼、东芝、Facebook的Oculus等等都已涉足，现在，Microsoft进来了！&/p&&br&&p&所以你一定可以想到，Apple苹果呢？我认为苹果内部如果没有决策失误，应该也在秘密研制相关产品，但一定不是这么初级的产品，我想以苹果的惯有风格来讲，它产出的应该是一台直接可以商用的消费者版，解决掉光场成像问题，解决掉发热问题，解决掉生态建设问题……嗯，所以我还是期待苹果尽快发布！&/p&&br&&p&7、应用场景绝对不限于第4点里说的，你可以想象，所有曾经的科幻，现在近在眼前，&b&THIS IS THE FUTURE！&/b&&/p&&p&&br&&br&&br&&a href=&///?target=http%3A//blog.csdn.net/yanzhanyi/article/details/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&虚拟现实眼镜（增强现实眼镜）成像原理浅析&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/p&&p&&a href=&///?target=http%3A//blog.csdn.net/yanzhanyi/article/details/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&虚拟现实与增强现实（眼镜或头盔）的现状与未来－简介http://blog.csdn.net/yanzhanyi/article/details/&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&增强现实技术（AR）具体指什么？/question//answer/&/a&&/p&
@浩浩 分析的似乎很全面，但感觉欠缺一些东西，有一些点也没说到。1、HoloLens就是增强现实。
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在刀剑神域后续小说里，完全潜行技术是有一个基础假设的，即人类思维本质上是存在于大脑量子层面的信息传输，所谓灵魂其实是一团量子云。只要将这团量子云载入一台量子计算机，人便可以完全的进入计算机编构的世界——茅场晶彦以及桐人后来都这么干过。&br&但以现在的脑研究取得的成果来看，人类思维其实只是脑神经的相互连接，以及其链接中的电信号而已。刀剑之中的实现方式基本不太可能了。&br&&br&那么，我们首先便需要重新定义一下完全潜行技术。根据我的理解，完全潜行其实只有三个根本要件：&br&1.能够通过思维意志控制游戏角色。&br&2.能够在游戏中感受到真实的五感。&br&3.思维意志不再影响玩家身体行为。&br&想要实现第一点并不太过困难，起码现在已经有了类似科技。&br&美国mattel公司在2009年就推出了一个很有意思的意念控制玩具mindflex——意念球场。MindFlex基于美国NeuroSky公司的最新脑机接口技术，通过采集脑电波实现意念控制，戴上配套的耳机，只要集中精力，耳机会接收脑电波，感应器会做出反应，让蓝色的小球漂浮在空中，可以用意念控制它的高低（意念越集中，小球漂浮的越高），然后去飞过各种小障碍。&br&&img src=&/ba2efaddb0aa1c0eb08eb65_b.jpg& data-rawwidth=&374& data-rawheight=&562& class=&content_image& width=&374&&&br&更为接近的是一个名为“神经脉冲激励者”的游戏控制器。利用一个头带来探测脑电波活动，并将其转换为游戏中的各种动作，通过驱动程序定义，可将某种脑电波信号定义为具体的键盘按键或鼠标动作。玩家使用它，不需要动一根指头，就可以在游戏中完成跑、跳、开火的动作。&br&&img src=&/2d3240ab76fbcbc2c2af8a5bb4c4c085_b.jpg& data-rawwidth=&436& data-rawheight=&275& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&436& data-original=&/2d3240ab76fbcbc2c2af8a5bb4c4c085_r.jpg&&&br&虽然这两项科技都和刀剑里的那种流畅性控制还有着巨大差距，但作为一种雏形，已经可以看出其未来的可能性。&br&但后面会论述，&b&脑电波控制不太可能实现完全潜行&/b&。&br&&br&第二条，目前通过直接更改神经传导信号是最有可能实现的方式，现在科技已经有了仿生电子眼、触觉义肢，这些都给出了一些实现该条的方法。&br&&img src=&/a2f94c925bfd8babb48edeb_b.jpg& data-rawwidth=&610& data-rawheight=&273& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&610& data-original=&/a2f94c925bfd8babb48edeb_r.jpg&&&br&人类接受各种感觉信号，最终还是转化为神经冲动之后才会被大脑处理。如果我们能够模拟各种刺激带来的电信号，将虚拟情景转化为视神经冲动、听觉神经信号等等，便可以使大脑误以为看到、听到、闻到、触到了什么，也即可以重现真实的五感。&br&刀剑之中，对大脑的直接操作，类似通过脑电波的形式影响大脑。“影响”是可以做到的，强烈的交变电场会干扰大脑活动，使我们失去对身体的控制，但目前人类并没有找到将这种控制精确、有效化的手段。&br&实现意志控制，只需要读取脑电波，通过交叉对比，理解该脑电波的含义即可。但想要将外界刺激精确地转化为特定的脑电波，则需要对人脑更为精确、更为深入的了解。&br&&img src=&/3a292a7f1ad494b710ac7b_b.jpg& data-rawwidth=&301& data-rawheight=&301& class=&content_image& width=&301&&我们想要的实现方式是这种原理的……&br&但事实上这种转化无疑相当困难，因为脑电波是个混合的电波，它包括脑电探测器周围所有活动产生的电磁波，大脑皮层和丘脑的活动都混合其中。可以想象，如果我们真的能够对一个人某个时点的全脑脑电波进行一次复制，然后完全“粘贴”到另一个人脑海中，那么第二人不仅仅会看到其所看，听到其所听，还可能会想到其所想，忆到其所忆，他有可能会在那一刻以为自己是第一人——这显然不是我们想要的。&br&&br&而关于第三条，目前来看，似乎还找不到什么完全无害有效的方法。&br&切断大脑对身体的控制是很容易的，不仅仅是医学手段，方才已经说过，通过强烈的交变电磁场也可以截断大脑对身体的控制——它可能会导致你的身体乱颤，但不再受大脑控制。然而这种方法无疑有着巨大的安全隐患，不能够实用。&br&完全潜行中，要求回收大部分大脑发出的控制指令，还必须留下身体存活所需的脑干指令。仅通过脑电波的接受和发送是不可能实现这一点的，这就像你通过无线网络不能截断有线网络的活动一样。&br&&br&而如果我们不纠结于脑电波，而用&b&更粗暴些，没那么科幻&/b&的方法的话，对神经动手会是个很好的手段。&br&第二条已经说过，现在仿生电子眼、触觉义肢等科技已经基本实现了对神经信号的模拟、传送。如果我们不纠结于大脑，而是直接对大脑和身体之间的连接线下手，通过截取、解析、模拟、发送神经信号的方式，便能够绕过大脑这个“神秘黑箱”，只进行一下信号变更工作，把剩下的活都交给大脑自己来完成。&br&&br&我们先抛开刀剑，来看看另一个完全潜行的例子：骇客帝国。那些刺入尼欧后脑、脊椎的大小“触手”，它们完成的便是对神经信号的直接操作。其原理类似于电话线路窃听。&br&&img src=&/02d007cc340d9b5e6cb7a3ad_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&172& class=&content_image& width=&300&&附赠一张素子姐姐（虽然素子姐姐的原理还不同……）&br&&img src=&/edbcb5dc90bee04a1ede7_b.jpg& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&411& class=&content_image& width=&300&&&br&电影里骇客们可是脊椎一路开了不少洞的，我们难以揣测未来是否有能够完成类似工作，而不需开洞的方法，但无疑的，这种实现方式必然会对人体做出一定的调整才行。&br&这种调整需要完成两项工作：&br&1.在接入虚拟实境的时候，截断大脑与身体之间的神经传输，将大脑和虚拟实境连接。&br&2.在离开虚拟实境的时候，恢复身体正常。&br&现代医学已经可以接驳神经，实现这两点理论上都不太难。难的是后期排除一切安全隐患的工作，以及克服人的传统思维。&br&而解析、模拟神经冲动方面，人们在电子义肢、电子眼之类的仿生工具研究中一直在不断进行着相关工作，虽然目前还只能处理一些不太复杂的信号，但这条路却&b&并不存在绝对的理论瓶颈&/b&，相信通过足够的实验和研究，能够使解析和模拟越来越精确、细腻。&br&&br&上面只是对“目前科技最有可能的”实现方式做的讨论。&br&问题中“需要具有怎样才能的科学家”这一点，现今的技术已经很难通过一己之力做出科技突破了，实现这些技术的应该是一连串、众多相关工作的科学家吧。&br&而“需要哪些专业知识 技术”方面，前面所讨论的神经冲动的方式避开了大脑这个“谜样区域”，即便对大脑的研究仍不成熟，通过神经科学的相应成果也可以达到完全潜行。&br&因此，最重要是神经学的原理部分，其次是医学，最后则是相关信号的编译工作、信号传输与信号处理。&br&&br&期待着完全潜行的未来吧……虽然很可能它到来的方式与我们想象的有所不同。&br&
在刀剑神域后续小说里，完全潜行技术是有一个基础假设的，即人类思维本质上是存在于大脑量子层面的信息传输，所谓灵魂其实是一团量子云。只要将这团量子云载入一台量子计算机，人便可以完全的进入计算机编构的世界——茅场晶彦以及桐人后来都这么干过。但以…
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看得到影像不难，你把手机点亮摆到风挡下面也是个最简单的HUD，但是要达到足够的安全性与实用性，还是有一些技术要点：&br&&br&1. 影像距离要够远&br&人眼是有对焦机制的，影像距离太近，驾驶员就要在影像和路况之间来回对焦，不安全，20多年前美国人就做过人因实验，安全的影像距离大约在驾驶员3m到4m的样子。实际中，要在车内狭小的空间做到这么远是很难的，所以市面产品几乎没有能达标的，BMW的原配HUD大约在2.2m左右，那种淘宝买的带反光板的产品，有1.5m就不错了&br&&br&2. 最好用windshield而不是独立的光学板做最后一片反射镜&br&车后市场卖的HUD，都是有一片透明板来承接影像，把影像和路况合到一起（Combiner），但是这么一片东西的安全性是经不起考验的，发生撞车的时候，这片东西的行为未知，所以最佳化方案是用windshield来承接影像，比如BMW的HUD。但是windshield是个很不规则且不对称的曲面形状，影像投射上去有曲率不均匀变形和透视变形，要修正就要一些功夫了。&br&&br&3. 影像要够亮和够暗&br&一般认为HUD的影像亮度（Luminance）要在环境亮度的15%到300%之间，最佳是50%，太亮或者太暗都会导致驾驶员只注意到路况和HUD影像中的一个。环境亮度的变化可以达到5到6个数量级，但是影像亮度一般只能变化4个数量级，这会导致两种情况：暗情况下影像过亮喧宾夺主，&br&亮情况下影像亮度又不够。飞机HUD比汽车HUD发展早很多，原因就在于高亮LED出现之前，很难找到亮度足够且体积紧凑可靠性高的光源，即便是现在，亮度要完全达标也不容易，给你算一笔账：最亮环境下，人眼看到的HUD影像要有10000nit左右，windshield反射率最好也就是8%左右（独立combiner可以coating会好一些，但透过率也不能低过法规要求的80%），影像被投射到远处需要有放大的动作，亮度会和面积平方成反比，LC面板一般只有8%左右透过率，那么光源就要有千万级nit数！&br&&br&4. 鬼影&br&windshield也好，独立的combiner也好，内外两个界面会成两个位置不同的像，而且亮度很接近（都在4%左右），驾驶员看起来就是很糟糕的重影，最自然的解决办法是外面做AR coating，但是windshield外面风吹雨淋的，半年左右coating就会掉光，所以现在一般用有楔角的楔形玻璃来调整外面成像的位置，但是这种玻璃还是比较贵，而且消掉鬼影的条件和驾驶员身高等都有关系，做一些调整影像高度的动作后（以适应不同身高），鬼影又会出来。&br&&br&5. 附加功能&br&现在可以连接手机的HUD的概念比较火，但是手机影像送上去之后会不会造成驾驶安全的隐患都还需要长期的研究，比如说，HUD的安全影像占空比要在50%以下（就是整个影像最多只有50%可以有内容），手机里的内容连上去完全没法约束。再一个有吸引力的附加功能是interaction，比如挥手就可以接电话之类的，可以参考最近很火的Navdy的视频，&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DpKL4PJICS40& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=pKL4PJICS40&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&，基本就是这个方向，当然，这只是一款车后市场的HUD，要把前面说的问题都整合好再加上实用的interaction功能，还有一段路要走。&br&&br&—————————添加————————&br&之前讲到影像的亮度 非常非常高，那么Color filter在吸收部分色光的时候产生的热量就会很大，千万nit级别的背光架普通LCD上去，几秒钟就会烧屏，这个问题一方面要倚仗寻求高耐热的LC panel，另一方面，使用Field Color Sequential的Color filter less技术也会是一个发展方向，这个技术可以提高接近三倍的辉度还不会产生Color filter放热的问题，但这要HUD厂商和精通背光演算法的单位合作，一般专注于汽车电子产品的厂家很少有这方面的技术能力。&br&&br&再一个问题，由于LC panel的light leakage，画面的黑色部分会有一定的辉度，看起来就是灰色的感觉，这在显示黑底文字的时候是很大的问题，用户会通过漏光的灰色部分清晰的界定出HUD的矩形影像，而不会得到文字与背景融合的感受。要解决这个问题，最有效的办法一定是local dimming，但和上面的FSC技术一样，这要求助于专攻背光演算法的部门，尤其是local dimming与FSC的结合，在显示技术里本身就是一个比较前沿的课题，在汽车情境下，如何解决color break up，高刷新率LC panel等等问题，要有跨学科跨行业的合作。
看得到影像不难，你把手机点亮摆到风挡下面也是个最简单的HUD，但是要达到足够的安全性与实用性，还是有一些技术要点：1. 影像距离要够远人眼是有对焦机制的，影像距离太近，驾驶员就要在影像和路况之间来回对焦，不安全，20多年前美国人就做过人因实验，安…
图看不太清，说的是HUD（Head Up Display）吧？也就是平视显示器。&br&这个技术不是什么新技术，已经应用很多年了啊。起源于军用飞机，后来推广至民用飞机。汽车也有不少应用的。&br&实现并没有多大难度，本质上就是个投影仪。&br&&br&详细可以戳&a href=&///?target=http%3A//zh.wikipedia.org/wiki/HUD& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&抬頭顯示器&i class=&icon-external&&&/i&&/a&
图看不太清，说的是HUD（Head Up Display）吧？也就是平视显示器。这个技术不是什么新技术，已经应用很多年了啊。起源于军用飞机，后来推广至民用飞机。汽车也有不少应用的。实现并没有多大难度，本质上就是个投影仪。详细可以戳
看到各种说hud鸡肋、看着累、影响安全的不知道是否用过好用的hud，所谓好用个人定义为原厂自带的、全彩投影、由前挡玻璃反射成像聚焦在车前几米处的那种。例如当前这个年代的奔驰、宝马、奥迪的原厂hud。使用过以后我相信大部分人还是会喜欢这种设定的。&br&1.首先它们显示的内容清晰、通常还会根据外部光线调整亮度，又是聚焦在前方较远的位置，行车时眼睛不用大幅度切换聚焦，整体感觉柔和、舒适不刺眼，长时间使用完全没有视觉疲劳的负担。（其他一些原厂自带但是显示在仪表台上方的透明片上那种不算）。&br&2.这三大厂商的hud显示内容和图像都是设计过的，基本上有恰到好处的信息量，图像看起来也好看，出现紧急问题时能直接在hud里显示出来，更容易被察觉。&br&3.个人感觉对安全行车帮助大于影响，完全用前挡玻璃反射的hud不需要在前挡上粘贴反射膜，没有图像显示的部分就和普通玻璃完全一样，有图像显示的部分其实很少，因为显示速度、警告标志之类的信息背景都是透明的，基本上不可能出现“遮挡路上的小石头”之类的问题。相反，在高速公路上能够很方便地看到时速信息，不需要低头看仪表板，还能帮助避免不经意的超速。&br&4.原厂hud自带各种调节选项，通常包括整体开关、显示的内容、亮度、高度甚至旋转角度等，总能调出你感觉舒服的设定。&br&5.以上所说的这种hud的投影模式决定hud显示的内容只有驾驶员自己能看见，车内其他位置的乘客和车外的人是看不到hud发出的光的（实际是从有一定深度的坑里投影的，因此只要眼睛从驾驶座偏移一点位置就会被坑的边缘遮挡，就完全看不到内容了），因此也不会对其他人产生影响。
看到各种说hud鸡肋、看着累、影响安全的不知道是否用过好用的hud，所谓好用个人定义为原厂自带的、全彩投影、由前挡玻璃反射成像聚焦在车前几米处的那种。例如当前这个年代的奔驰、宝马、奥迪的原厂hud。使用过以后我相信大部分人还是会喜欢这种设定的。1.…
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