摘 要

本文通过《太清一梦》这个具体的全息投影设计案例，来分析全息投影技术中虚拟场景的模型的制作方法。文章第一章对通过全息投影技术进行展示模型的研究现状进行了介绍，第二章介绍了模型的真实性、模型的艺术性以及针对全息投影技术中虚拟场景模型的特殊要求等，实践过程中的重要理论。并且将上述理念结合《太清一梦》的设计过程进行具体的分析。第三章则是对我的毕业设计作品《太清一梦》的制作过程的梳理，主要介绍了作品的设计思路、过程中运用到的关键技术以及遇到的实践难点和解决办法。第四章是结论，总结了这次毕业设计的一些经验教训以及不足之处。

这次的研究结果表明了，在使用全息投影技术来展示中国传统建筑的过程中，模型制作过程中一定要翻阅相关古籍，以古籍记载为主；贴图色调要相对艳丽，课根据具体模型做出平衡；渲染模型合成视频时一定要提前准备一份小型的全息投影设备，方便随时查看效果；最终用来展示的金字塔一定要贴全息膜，亚克力的厚度会造成模型的重影，重影有时是模型制作的问题，有时是制作金字塔亚克力板太厚的关系，没有全息膜可以通过在金字塔内部灌水解决。当然大型的金字塔灌水很不方便还是贴全息膜比较好。

本文特色主要是对中国传统文化尤其是中国道教建筑，在对其全息投影化的过程中遇到的问题，得出的解决方法以及我们得到的心得体会的分析。

关键词：全息投影；虚拟场景；模型制作；视频合成

Abstract

With Tai Qing Yi Meng, a concrete case on designing front-projected holographic display, the essay analyzes the way to make models in the virtual scene of the display. In the first chapter, the research status quo of models demonstrated by the display is introduced. The second chapter elaborates the realness, artistry of models, the particular requirements towards them in the virtual scene of the display and the important theories applied in practice. Combining the above elaboration with Tai Qing Yi Meng, this essay further researches the design process. Chapter three is about the design process of author`s graduation project Tai Qing Yi Meng, it mainly clarifies the train of thought, key technique used in this process, problems I ran into during practice and specific solutions of the work. The last chapter Chapter four is the conclusion, summarizing the deficiencies and lessons learned from this graduation project.

It turns out that when traditions Chinese architecture is demonstrated by front-projected holographic display, relevant ancient books are supposed to be referred to make models and the modeling should be based on what these books say; the chartlets and hue should be relatively flamboyant and can be adjusted according to the concrete model; a diminutive projector equipment is prepared before synthesizing the video of render model so as to evaluate the effect at any time; the final pyramid used to demonstrate must be pasted a holographic film, if acrylic is very thick, models may have ghosting, which is caused by modeling sometimes, while sometimes the too thick acrylic. If there is no holographic film, putting water into the pyramid can solve the problem. However, if the pyramid is too large to put water, pasting a holographic film is better.

The characteristic of this essay is the analyses on problems the author encountered and solutions acquired when holographically projecting traditional Chinese culture, particularly Chinese Taoism architecture, and our feelings and understanding.

Key Words：holographic projection; virtual scenes; producing models; video composing

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的目的及意义 1

1.1.2 国内外研究现状 1

1.2 课题研究基本内容 2

第2章 全息投影技术中的虚拟场景 3

2.1 虚拟场景模型的标准与要求 3

2.1.2 模型的真实性 3

2.1.3 模型的艺术性 3

2.2 虚拟场景模型对模型师的要求 3

第3章 《太清一梦》设计过程 5

3.1 太清殿模型制作 5

3.1.2 武汉长春观实地取景 5

3.1.3 太清殿模型制作过程 6

3.1.4 花瓣特效制作 8

3.2 全息投影视频源渲染与合成 9

第4章 结论 11

参考文献 12

致 谢 13

第1章 绪论

最早在1948年，英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯发明了全息投影技术，这项技术最开始是应用于电子显微技术中。但随着互联网与计算机技术、3D成像、全息投影技术与虚拟现实技术等相关技术的进步，这项技术渐渐扩散到舞台演出，销售展示等方面。全息投影技术的日渐成熟，对展示方式是一个改革。利用这项技术，我们可以将三维场景在空中成像，给他人更强的直视感以及临场感。但同时全息投影的展示方式对模型的精度，展示视频的辨析度等等有着一定的要求。因此应用于全息投影的场景模型的质量变得尤为重要，如何进行高精度场景模型的制作与设计，以及其今后的发展都是我们在设计中应该思考的问题。

1.1 课题研究的目的及意义

随着互联网以及3D技术的发展，全息投影技术的日渐成熟，人们渐渐将目光从二维展示方式转向三维展示方式。越来越多的商品希望能通过3D的形式进行展示，三维展示方式的真实感、空间感是二维展示方式所无法匹敌的。而在这个展示方式的转换过程中，模型制作方法是3D技术与全息投影技术之间关键的连接点。越是精细的模型，通过全息投影技术投影出来，给人的视觉冲击感就越强。

目前许多国内高等院校的学生对模型制作的实际操作方法了解得并不深刻，对全息投影技术了解得也不多，使得一些好的创意并不能很好的展示，甚至有些学生认为全息投影展示方式是一项还未发展成熟的技术。这次通过具体的案例，来研究在全息投影中虚拟场景的模型制作方法，希望能对一些同学有一点启发。这对提高学生制作与设计高精度模型的能力也有很大的意义。

1.1.2 国内外研究现状

国外一般将3D模型与全息投影结合的技术应用于各式展览会和发布会，使其作为一种新型广告载体。一些博物馆也通过这项技术复原一些珍贵的文物，而原物则妥善保存起来，以防文物失窃。除此之外就是通过这项技术进行舞台演出，比如日本的世嘉公司就通过这种3D模型和全息投影技术结合的方式，来完成虚拟偶像初音未来的演唱会。