信息三维化感知与交互

施理壮

上海交通大学船建学院本科生

1　概要描述

1.1　信息三维化感知与交互描述

我预测未来信息的获取将以三维的形式实现，信息会通过视觉、触觉、听觉等多感官交互实现，目前的全息投影实现了人的视觉直观感受，而全息投影则更进一步，就是获取三维信息，短期内通过视觉、听觉、触觉获取信息，再进一步实现嗅觉的突破。举个例子是：你在手机上搜索信息，资料会投影在你的上方，你可以用手触摸它，感受它的三维感觉，也可以和信息智能交互，当你要求更精确信息的时候，计算机检索和投影信息会更加精准显示。预测实现依赖于四种技术支持，分别是语音交互算法、人工智能芯片、全息投影、虚拟触控，以及随之必需的云计算能力，与现有信息获取技术最具有突破性的一点是可以在计算机前感受到物理触感、物理视感，而不需要跋涉千里去感受，如图1和图2所示。但感觉到的其实是人工智能芯片根据云存储的数据算法运算出来提供的虚拟体验，归根结底还是信息交互层面，这就是突破之处。

1.2　颠覆性表现

（1）可以改善目前信息获取距离感过强的缺憾，使得科技信息更近人。

（2）全息投影技术带给不同于以往图片、图纸、模型信息量，结合触觉、听觉后，无比真实。

（3）搭载于高计算能力芯片之上的云算法数据，将信息各要素做最大程度整合，呈现出现有超级计算机不及的数据处理能力，进一步提升信息反馈的体验与效率。

图1　那个大提琴手怎么样了^[1]

图2　自己看吧^[2]

正如浮力定律的发现推动海洋事业的进步，这种搭载全息投影技术的云计算三维信息获取将广泛应用于信息技术的各领域，包括军用雷达、民用航空、科研教学、智能化家居、绿色城市建设。

2　应用前景：信息三维化带来的颠覆

基于全息技术的发展，在邮局、大型货运公司以及自动化传输系统中可以使用全息图像扫描仪来确定包裹的三维尺寸，还可以加载重量选别秤，来在给定的体积内自动的打包，可以更好地用于卡车等大型货物运输装置

图3　《超能陆战队》电影截图

在科研、军工领域，人们很关心数据的记录与提取方式，基于信息三维的全息存储，利用内部芯片搭载的高效率算法以很高的密度在晶体内部和光聚材料上存储信息。这种数据存储技术的优点是数据不仅仅记录在表面上，而且也记录在材料的内部，读取与写入速度预计可达100 GB/s级别，加之可以采用基于页的存储方式，每一记录的全息图像都包含有大量的信息，可用亚微米的微型全息图像来实现三维光存储解决方案。

在智能家居方面的突破更不用多说，基于全息投影的高计算能力，可以做到实时监控房子的每一个信息，包括它的建筑构件寿命和材质载荷。结合起家具方面，可以做到智能控温和自动排风。娱乐设施，如电视机，电脑，家庭影院，都会因为全息技术呈现立体化而更加光彩夺目！

基于全息投影的信息化三维交互值得期待！

【注释】

[1]https://unsplash.com.

[2]https://pixabay.com.