“变幻灯”——巧妙利用人脑错觉的动态体感转换技术

随着虚拟现实和增强现实领域的基础研究发展，对人脑和视觉的研究也在飞快展开，比如手机VR设备看到的VR影像裸视状态下一般都是分屏模式、而通过VR眼镜则会看到立体影像，正如VR设备和技术的两大方向（大型体感设备和小型便携或无需设备）一样，在近未来一段时间，便携甚至无需设备的VR产品确实更好普及，而日本的国家企业就正在进行这方面的研究，日本电信电话株式会社（NTT）交流科学基础研究所在2015年发布了利用人脑错觉、将静止画面通过人眼映射到大脑后产生动态效果的Deformation Lamps技术，为了便于推广，NTT给这项技术起了一个利于传播的名字——“变幻灯”，这项技术很有可能在2016年在日本国内首先进行试验推广，从而代替传统的广告灯箱和广告壁纸设备。

 初次看到变幻灯的展示时，并没有什么冲击性，毕竟不像其他VR领域的全景技术那么震撼，一般出展的是巴赫的半身头像和一幅海中轮船的画，虽然我们从静止画面中看不到什么变化，但是实际看到的巴赫表情是不断变化的，而轮船则是乘风破浪的状态。

NTT交流科学基础研究所一直从事人类感觉情报处理工作的研究，起初最早开始研究的契机是看到墙上挂着的壁画和肖像画，就想这些静止的画能动起来的话就太神奇了，于是静止画动态化研究项目就这样展开了。这项技术不单适用于广告画而且也适用于书籍、报纸杂志等印刷物，比如火焰燃烧的状态、风吹杨柳的摆动以及人脸表情的变化，这项简单动态技术与大多数沉浸式VR技术相比，最大的优点就是没有视点和设备的限制。

那么，变幻灯技术的原理究竟是什么呢？NTT交流科学基础研究所首席研究员西田真也透露，他从事的是视觉系统和心理物理学的研究，人类的颜色和灰度是两条不同的知觉系统，优先感觉到的是相当于黑白影像的灰色知觉，然后通过色差信号在脑内合成知觉。也就是说，当我们面前摆放一个静态画时，只要打上去一组不影响画面的动态黑白信号，就会让人的视觉发生错觉，产生一种画面在动的感觉。

西田真也用一张白纸插在投影仪和静止画之间，来解释这种错觉的产生原理，投影仪中不断射出的是按照静止画描绘的黑白色轮廓，而彩色的轮船画其实只是一张普通的画，而当一张白纸遮挡投影仪时就会看到黑白色的详细映射投影。

不只是在墙壁上可以进行投射，在布和木头、石头这些凹凸不平的表面上也可以进行变幻灯技术的应用。变幻灯的旋转角度变化在0.2——0.3度之间，这种错觉效果不管远近看到的都是一样的，变幻灯的工作原理简单，对动态对象无需任何加工处理、节约成本。

变幻灯技术的立体成像试验

通过穿透型幕布，可以将3次元物体直接加上变幻灯的动态效果，从而达到裸眼3D设备所追求的部分效果，但是与大型裸眼3D化设备相比，时间成本和经济投入方面却有着天壤之别。

目前变幻灯技术的未来发展领域主要是广告、室内装饰和艺术三个方面，在广告方面，可以利用光投影的效果，在纸媒体的某些重要部位进行效果加重，让其变成动态，从而进行广告宣传；在室内装饰中可以应用在床和墙壁，尤其是流水和火焰燃烧这两方面；而艺术领域，则大多集中在人体面部表情的变化方面。