30年后，‘动物园’会因全息技术而长这样……
近期，有报道称在云南野生动物园的孔雀遭游客拔毛，受惊吓而死。2016刚开年，关于野生动物园的负面新闻不断，先是猴年春晚中长隆野生动物园利用野生动物为噱头进行花车表演，紧接着又爆出也门一处野生动物园由于战乱被遗弃，里面的动物因饥饿同类相食。
也门动物园发生猎豹同类相食惨剧
当下，全世界的野生动物园存在着各种问题。野生动物来源渠道不明；很多动物被迫用于表演或站台，遭受虐待；动物园因经营不善倒闭，动物无人看管；游客投食等不文明行为对野生动物造成了伤害。
那么我们能否利用全新科技来改变人们对于传统野生动物园的认知呢？
想象一下，未来的你只要坐在屋内地板上，就可以观看到来自喜马拉雅山的雪豹、非洲大草原的白犀牛、亚马孙热带雨林的食人鱼甚至还有已经灭绝的猛犸象。大家一定见过这只鲸鱼吧，惊艳的3D全息投影技术让小孩子们大呼过瘾。
Magic Leap公司的全息影像令鲸鱼在篮球场上‘腾空一跃’
迪拜商场里面的3D动物投影
没有看不到，只有想不到
日本商场还推出了亲子互动系列（一说香港）
看，小朋友多么想去摸一摸它们
然而，现在我们在市面上能看到的大都是伪全息投影，所谓伪全息，就是通过预先设置好的角度将来自不同方向的光线打到全息膜或者墙上，观众在特定角度就会看到立体效果，有时还会加上后期特效。
还记得令无数宅男疯狂的初音未来演唱会吗
而真正意义上的3D全息投影是指不需要或者尽可能少的利用载体，直接将影像投射在空气中，可以360度成像且从每个角度所观察到物体的形状也是不同的，并且可以进入全息物体的内部。
星球大战里的全息投影
这个意义层面的全息投影一直都处于实验阶段，直到去年日本筑波大学的digital nature团队（DNG）宣布他们研发出能够在空气中投影成像的全息技术（这已经非常接近真正的3D全息投影技术），更厉害的是你可以触摸到3D影像。
以往的3D全息投影是无法触摸的，因为在投射影像的同时激光爆裂会使周围空气产生很高的热量。实验团队使用了激光等离子发射技术，激光发射出后会聚焦在特定的点上，由于聚焦而产生的能量会使周围空气发生电离，从而为影像的投射创造条件。
传统的成像原理
DNG在激光频率的使用上也有所不同，他们使用的是飞秒激光，这种激光比传统的纳秒激光频率快、周期短（1纳秒=1百万飞秒），这也意味着激光爆裂的时间短，释放的能量比以前少，所以当人们触摸投影影像时，不会被因激光爆裂而产生的热量伤到皮肤。
改进的成像原理
整个投影设备由空间光学调制器（SLM），镜面及电流扫描器组成。现在制约全息投影大小的关键因素在于空间光学调制器的大小，实验人员可以投影的图案大多比小拇指还要小，更不要说非洲象、长颈鹿这些庞然大物了。不过，最核心的问题解决了，研究人员剩下的工作就是想尽一切办法如何投出更大的投影以及如何设计各种投影造型了。想象一下，以后带着孩子去“全息动物园”，在这儿不仅可以看到各种现存的、灭绝的动物，还可以与它们“亲密接触”，再也不用坐着牢笼一般的观光车去看狮子了。
感觉摸起来没有真实感？东京大学理工学院的研究人员会满足你的需求。
他们设计的Haptoclone系统不仅能够将物体以全息投影展现出来，还可以真实感受到全息投影带来的触觉，称为“触觉传送”。
那它的原理是什么呢？首先整个系统由两大部分组成：
Aerial Imaging Plate：空中悬浮影像面板，它是一个成像装置，能够将透过装置的光线成像于空中。
Airborne Ultrasound Tactile Display：空中超声波触觉显示器，它是利用了空中超声波触觉技术。
上图：空中悬浮影像面板 下图：空中超声波触觉显示器
空中超声波触觉技术：超声波振子从格状多位排列的超声波换能器中发出，以空中任意位置的超声波振子为焦点相结合，形成超声波，产生了被称为回声放射压的压力。如果用人类手指在此位置表面进行按压，就能产生触觉刺激。“空中超声波触觉”就是利用此现象，在VR虚拟现实中增加触觉而产生的。
简单来讲就是通过超声波改变空气压力，使得人们在空气中有触摸物体的感觉。
当女生A将手指放进右侧黑箱中，此时会通过空中悬浮影像面板在左侧黑箱中显示出来A手指的全息投影。当男生B用手指轻轻接触左侧黑箱中投影出来的影像时，会触发超声波触觉感受器，A的全息影像释放超声波辐射压，使得B有了触觉感受。与此同时，空中悬浮影像面板将B手指的全息影像也投射到了右侧黑箱中，在右侧黑箱，A的手指触摸到B的影像时，也会产生触觉感受（B影像释放的超声波辐射压）。这就达到了团队设计的初衷，即使相隔万里，也能感受到对方的存在。
采用了相同原理
如果这一技术运用在动物园中，小编觉得会有利有弊。一方面小朋友们会亲手摸到狮子、老虎这些以前只可远观而不可亵玩的动物，另一方面动物们会无缘无故感受到各种抓挠瘙痒。
不过先不用担心这么长远，现在的技术还只是模拟轻微的触摸。“超声波太强会对人体神经系统造成伤害，所以现在我们都是在安全范围内进行实验。”东京大学教授小田裕之说道。
科技给我们的生活带来种种方便，三十前有谁想到今天的互联网时代和高铁时代，又有谁能预料三十年后会出现一个全息时代。那时候，我们再也不用看到野生动物们在花车上表演，在马戏团中表演，在水族馆中表演。我们可以在动物园看到“它们”（全息投影），在电视上看到“它们”，我们甚至可以把“它们”带回家，带上床，让真正的动物们回到属于自己的天地。
这篇文章的重点是：以后摊开手掌小象君就能飞出来跟大家见面了！
© Magic Leap
文章参考来源：http://www.sciencealert.com/researchers-create-holograms-you-can-touch-using-high-powered-lasers
http://www.theweek.co.uk/68187/first-touchable-hologram-created-in-japan
https://www.zhihu.com/question/28266322
https://www.zhihu.com/question/19597733
图片及gif来自Youtube