像航科技无介质全息空中成像技术：重塑人机交

“新质生产力”自2023年首次提出以来,热度不断攀升。今年《政府工作报告》中,“大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力”被列为2024年政府十大工作任务之首。新质生产力的内涵是以科技创新驱动产业发展,建设现代化产业体系,形成先进生产力,“新”在新技术与新产业,“质”在高效能与高质量,其核心标志是全要素生产率的提高。

作为元宇宙、虚拟现实领域的领军企业,像航科技致力于依托自主研发的无介质全息技术,推动战略性新兴产业集群内创新链产业链深度融合,打造高质量发展引擎,以科技创新为发展新质生产力提供有力支撑。

 

 

什么是无介质全息空中成像技术?

无介质全息空中成像技术,顾名思义,是一种不需要物理介质就能呈现三维图像的技术。它的核心在于像航科技自研的纳米级光学成像材料MOW-plate®(微通道矩阵光波导平板),通过光学微镜结构来重构光场,实现了在空气中可交互的真实影像,结合交互算法及用户体验场景设计,最终形成无介质全息空中成像技术。

实现这一技术的关键在于微通道矩阵光波导平板。光学微镜结构能够记录来自“物空间”实物光源射向光板的每一条光线的强度、角度、波长等信息,并在阵列另一侧的“像空间”复制出与记录光线完全镜像的光线。之后,这些复制光线通过再聚焦过程,在“像空间”对称位置处形成与“物空间”物体完全镜像的实像,不依赖任何介质,且是肉眼可见的。

 

 

无介质全息技术成像原理

无介质全息空中成像技术有何特点、优势?

无介质全息空中成像技术是一项颠覆传统人机交互及视觉体验的通用性创新技术。2021年,像航科技自研无介质全息空中成像技术荣获国家科技部认定的颠覆式技术大奖。该技术能够提供更加直观、互动的视觉体验,同时可避免传统显示技术中的一些限制,具有浮空真实影像区域无介质、空气触控操作无需接触任何表面、裸眼可实时互动等特点。

在元宇宙这一新兴领域中,无介质全息空中成像技术作为无缝连接虚拟与现实世界的关键技术,发挥着至关重要的作用,并展现出一系列独特的优势:

(1)无介质全息技术在属性上实现了内生与外拓的完美结合。与VR技术通过创造一个完全虚拟的内生环境不同,无介质全息技术能够将虚拟影像与现实世界中的物体和环境相结合,创造出一种新的时空体验。

(2)无介质全息技术避免了VR、AR技术中场地限制、穿戴设备不便、眩晕感、叠加动补设备等常见问题。而无介质全息技术融合了传感,内容,算法等其他技术,有效规避现有方案的痛点问题,为用户提供了更加自由、灵活的交互体验。

 

 

(3)VR、AR技术往往通过作用力从设备到人的方式,实现了虚拟画面的呈现与交互。无介质全息技术则通过作用力从设备到环境再到人的方式,实现了无需穿戴设备的虚实结合问题。

 

 

无介质全息空中成像技术为行业发展带来创新动能

无介质全息技术的创新性、突破性,不仅展示了科技创新如何引领产业变革,也展现了这些变革如何影响我们的生活和工作方式。目前,无介质全息技术已成功应用于智慧医疗、智慧教育、文化旅游、智能座舱、展览展示等多个领域,为众多行业发展提供了新方向。

智慧医疗领域,无介质全息空中成像技术可以实现逼真的三维全息图像,为医疗专业人员提供更加清晰、立体的可视化信息,有助于医生更好地了解患者的病情和解剖结构,为诊断和手术提供更准确的指导。

其中,推出的全球首款医疗无介质全息智能数字交互平台,助力中国医学科学院阜外医院成功完成全球首例多模态影像融合TAVR手术。

 

 

多模态数字化手术室中的无介质全息影像

全球首例无介质全息技术和多模态影像融合TAVR手术

利用无介质全息技术,医护人员在术中零接触实物,即可对裸眼可见的全息影像实时操作,避免术中感染风险的同时,还解决了传统智能眼镜沉重的长时佩戴问题。无介质全息智能数字交互平台为手术操作带来了创新性改变,有效打破医疗信息孤岛,提供了更高效、精准的手术支持,加速了医疗行业从传统手术向智慧手术转型的步伐。

智慧教育领域,无介质全息空中成像技术通过在空中生成三维全息影像,使抽象的概念和复杂的数据变得直观易懂,极大增强了学生的学习体验和理解能力。相比传统课件,无介质全息空中成像技术可提供沉浸式的学习环境,为学生创造出真实的元宇宙应用场景体验。

目前,像航科技已跟新东方、传统行业头部企业开展合作,成功研发行业首款无介质全息教育桌、无介质全息劳技桌等创新产品。这些产品巧妙融合了传统的教育手段与前沿的无介质全息空中成像技术,为学习者提供了一个无需任何穿戴设备、裸眼即可看到的三维学习环境。

 

 

嘉宾体验无介质全息劳技桌

文化旅游领域,利用无介质全息技术可以展示三维全息图像,让游客感受到真实、立体的文化和景观。游客可以通过互动手势,与全息图像进行互动,增加游览的趣味性和参与感。

亚运会期间,像航科技无介质全息AI机器人成为亚运会场馆的一大亮点,其科技感和互动性体验为亚运会参与者和观众带来更智能化、便捷化的服务。相比传统机器人,无介质全息AI机器人突破了传统屏幕或介质的限制,观众不用借助任何设备,可以裸眼看到空中三维影像,并可通过手势、语音等与空中画面进行实时交互。

 

 

亚运现场观众体验无介质全息AI机器人

智能座舱领域,无介质全息技术可将屏幕内容呈现在三维空间,打造出一个全新的智能座舱体验空间,使人车交互不再局限于驾驶本身,为用户带来更智能、更个性化的出行体验,使其更加享受车内时光。

2020年7月,像航科技交付一汽的首台无介质全息车载终端接受了领导检阅,并受到高度称赞。目前,像航科技已与多家TR1企业及整车厂建立稳定的战略合作伙伴关系,输出了包括智能驾驶、健康监测、车载娱乐、语音交互等在内的整套车规电子集成无介质全息车载方案。

搭载像航科技无介质全息技术的一汽红旗旗境舱

展览展示领域,无介质全息空中成像终端产品可代替传统展厅中常见的普通屏幕/纸质画面,使设备内容无需借助任何介质呈现于空中,带来更直观、逼真全息影像的视觉传达。

数字化浪潮下,像航科技携手展览展示头部企业风语筑,利用无介质全息空中成像技术为数字化业务注入新动力。通过虚拟场馆、虚拟人、数字纪念品的全息呈现与交互,以及智能化硬件终端,实现虚拟世界与现实世界的融合,丰富城市展馆、科技馆、博物馆等线下场馆呈现形式的同时,为大众营造新型互动体验式空间。

 

 

特种载具领域,像航科技推出的无接触电梯按键终端已在国内多个省市成功落地,并畅销马来西亚、新加坡、迪拜等海外市场,与多家电梯行业的头部品牌建立合作关系。

当前,科技创新成果不断涌现,创新高地发展活力勃发奔涌。无介质全息空中成像技术作为新一轮科技革命和产业变革的代表性技术和通用性技术,将为数字经济的高质量发展提供创新增长空间。

未来,像航科技将继续深耕技术“无人区”,秉承“万物无介”的发展战略,将无介质全息空中成像技术与AI等前沿技术相融合,为战略性新兴产业和未来产业注入创新动力,加速元宇宙、虚拟现实产业新质生产力的培育和转化,为人类创造更加智慧美好的生活。