一、背景介绍

全息投影技术实质上是一种新型的三维成像技术，利用干涉记录和衍射再现原理还原物体真实三维图像的一种技术。随着全息投影技术的不断发展，被人们广泛应用于各个行业的诸多领域，给我们的生活带来了很大的变化，并且也让我们的世界变得更加的精彩了。

1947年，英国物理学家丹尼斯•盖伯发明全息投影技术，1962年苏联科学家获得了第一张光学三维全息投影图。1967年，Goodman又提出了数字全息的概念，CCD或CMOS等光电转换器件代替银盐干板来记录干涉后的全息图，通过计算机模拟衍射过程实现物体的全息再现。虽然全息投影出现的时间很早，但是受到记录介质和再现介质的限制，一直很难得到商业化应用。进入21世纪，性能优良介质的出现和越来越广泛的应用极大的促进了全息投影技术的发展。

全息立体投影技术是一种利用干涉原理记录并再现物体真实三维图像的3D技术，传统的摄影技术仅能够对光的强度信息进行记录，而不会对其深度信息进行记录，但在全息立体投影过程中，波峰与波峰会产生更高的叠加效果，波峰与波谷的叠加则会削平，并会产生一系列不规则、明暗相间的条纹，这一过程便可以将深度信息转化为一种强度信号并记录于感光材料上。全息立体投影技术起源于20世纪40年代。起初全息立体投影技术多被应用于电子显微技术当中，随着技术水平的不断发展，全息立体投影技术逐渐被应用于演艺活动、军事活动、博物馆展示、建筑设计、医学研究等活动当中，并给人们留下了深刻的印象圈。

通过对携载物体三维信息的物光波进行记录，并且还原出物体的波前信息就可以实现对原先记录物体的三维成像。全息投影技术是利用光的干涉和衍射原理，将记录样本的信息以干涉条纹的形式记录下来，并通过再现光照射记录介质还原记录样本的一种技术。核心原理包括干涉记录和衍射再现两个过程。

首先是利用干涉原理进行记录，把光源一分为二，一束光照射物体获得反射或者散射的物光波，另一部分光源作为参考光波照射到记录介质，两束光发生干涉形成一系列明暗相问的条纹。记录条纹的介质经过显影、定影等处理程序后，便成为全息图，对于数字全息来说，

则是用CCD，CMOS等光电传感器代替记录介质。

通过再现光波照射记录介质实现衍射再现：全息近年来，数字图是一系列明暗相间的条纹，当再现光波进行照射时，会产生一对孪生像，分别是再现像和共轭像。再现像具有高度真实的三维立体感觉。

所谓的“全息”是指“全部信息”，全息成像技术是利用光的干涉和衍射原理，先期拍摄，并通过特殊的光学介质，再现拍摄影像的三维图像的技术。在特定介质上，用光学投影的方法记录并且再现被拍物体发出的光的全部信息。全息影像技术也可称作虚拟成像技术，其成像原理就是凭借光波干涉对物体光波的相位与振幅进行记录，与此同时，凭借衍射原理对物体的光波信息进行展现，从而达到成像的效果。

目前全息投影技术距离大规模的商业化应用仍然具有很大的距离，具体原因主要包括：

(1)全息成像工艺相当复杂，制作成本高，投影记录介质和再现介质的成本都非常昂贵。

(2)全息投影的成像目前仍然受到场地的限制，很容易受到周围环境的影响。

然而，目前随着工艺的不断提高，性能优良性价比更高的全息投影介质和再现介质的出现只是时间的问题，相信在不久的将来，全息投影技术能真正惠及到普通家庭当中。 

二、全息通信在两会报道中的应用

今年黑龙江台的两会报道以黑龙江省《新闻联播》为主要平台，推出两会特别节目《逐梦新征程》，全面引入5G远程全息成像、VR演播室、虚拟AI主持人等先进技术，创新形式、拓展渠道，通过“龙视新闻联播”公众号和“极光”App等新媒平台实现大屏小屏联动、会内会外互动，打造全方位多维度融媒传播矩阵，在保证安全播出的基础下，力争节目包装呈现突破。

要实现北京代表驻地和哈尔滨主演播室之间的全息投影云访谈，需要三个条件：首先，北京前端高画质信号采集，需要搭建全息摄录影像环境，长宽高为8×4×3的黑色暗箱，在暗箱里布置被采访对象的灯光，以及4K画质的视频摄像机采集设备，满足现场监看返听设备搭建等条件；其次，为了满足安全性、高码率信号、互动低延时传输，需要5G传输专线支持；第三，在哈尔滨后方主演播室搭建全息投影显示设备，需要显示所需特制投影介质放在和前端大小一致的长宽高为8×4×3的黑色暗箱中，配套的传输解码设备以及全息投影介质LED屏体显示光源设备。

在全虚拟场景下，主持人与虚拟主持人“小光”智能互动，通过立体动画、视频、图表等多种呈现方式解读《政府工作报告》充点，打造富有科技感、立体感、沉浸感与真实感的报道界面。双通道虚拟演播室包装即在具备文字、图像、声音、视频等媒体表现手段基础上，进行不同媒介形态(虚拟、大屏、图文、交互、网络)之间的融合。从而，从更多的角度、更丰富的视觉来满足演播室体验，是深度演播室包装制作发展的趋势。

图 3 “小光读报告”板块调试现场

应对今年特殊情况下的两会报道，技术支持下我们有以下几个特点：

◆利用5G专线传输+全息投影设备，重点打造主持人与代表委员的隔空云访谈；

◆利用私有云和互联网公有云传输、记录，打造云采访场景；

◆利用VK虚拟现实和AR增强现实技术，对政府工作报告深度解读；

◆我们把互联网会议系统数据和1P流媒体数据进行云端汇聚，利用云切换的方式，实现广大网友的新媒体互动。

总之，就是更多地利用新兴的互联网技术实现传统端和新媒体端的安全传输和节目呈现。在2020年特殊情况下的两会报道中，黑龙江广播电视台在前方只能有三名随团记者的情况下，运用5G专线传输、全息投影技术来完成两会云访谈。