网上所传的《谷歌黑科技全息投影裸眼 3D》视频是否真实？_ZNDS问答

liuzengqiang_

如图，该视频是否真实，如真实，是否会大规模推广；如为伪造，目前的全息技术能达到的水平在一个怎样的高度？链接：谷歌黑科技全息投影裸眼3D

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有知友私信问我新买的【全息投影】初音哦都来开开眼界里面的初音是什么原理。
为了个回答这个问题费了老大劲了，详情请见：这个视频里的全息投影不用全息膜是什么原理？ - 看风景的蜗牛君的回答
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写在前面：上了知乎日报，非常感动。同时也有越来越多质疑的声音出现，这很好，理性讨论问题正是我所钟爱的知乎氛围。我把出现频率比较多的问题直接更新在前面，也欢迎大家更多的思考和质疑：

Q1：这家公司使用的并不是全息技术，是国内媒体标题党误读了。
A1：没错，包括媒体在内的许多人无法分辨什么是全息，而把各种立体成像技术都划归为全息之列。这也是我写下这个答案进行简单科普的原因。

Q2：谷歌投资了五亿美金就换回一堆假视频？
A2：谷歌当然不会这么傻，我也很爱谷歌。这家公司是做AR设备的，换句话说，并不是要用裸眼技术做。这个视频只是概念片而已。我对Hololens之类的设备非常看好。

Q3：目前的裸眼设备能否实现视频中的效果？
A3：视频中球场中央看不到设备，排除高速转镜的技术。所以这样大体积，视场角又这么大的（从视频来看，至少180°），目前没可能。

Q4：那么到底什么才是真正意义上的全息技术？
A4：传统的全息需要经过“干涉记录，衍射重现”两个步骤实现。如今有了高计算力的计算机，干涉记录的过程可以通过数学计算实现，省下大量成本。但“图像重现”过程一定经过衍射，而不是简单的投影或者反射。全息的优势在于记录了物体光场的相位，与现实世界物体的光场更相符。

Q5：Magic Leap用的技术与全息一点关系都没有，你应该分析一下他们的专利，具体用的什么技术，而不是写一堆N年前就看过的东西。
A5：只能说我们答题的侧重点不同。有人觉得我写下的都是些常识，完全没必要；但也有很多人对这个领域并不了解，对这些所谓“N年前”的东西没有过接触，科普的意义不就是给后者变成前者的机会嘛！
关于Magic leap原理方面，请大家参考：Magic Leap 和微软的 HoloLens 相比有哪些异同点？ - Botao Amber Hu 的回答我就不再赘述了。

Q6：有生之年还能不能看到真正的全息投影大规模使用？
A6：冒昧地问一下，您贵庚？

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没想到睡前随手一答，大家还很感兴趣。

回复一些评论和私信的时候，我在下面问题中曾经提到的这种感觉越来越强烈了：
为什么有很多研究人工智能的专家认为人工智能会对人类存亡造成威胁是无稽之谈？ - 看风景的蜗牛君的回答
“越是在某个领域内做久了的人，越是会对领域的划分异常准确和敏感。举个例子来说，有的朋友们经常和我讨论如今商用的种种立体成像技术，他们会统称这些技术为’全息‘”。

为此我决定将市面上种种裸眼伪全息技术的原理简单介绍一下。大家将来如果看到类似的所谓“裸眼3D全息”的产品，原理不了解的可以私信给我，如果我恰好了解的话，会抽空一一更新在后面；我不懂的话，咱们就一起去弄懂咯。

PS：首先声明，许多产品虽然没有利用到真正的全息技术，然而考虑到目前的技术条件，其效果算是很棒的。我的原理介绍完全没有贬低的意思，仅为给大家简单科普而已。
PPS：原理介绍仅针对裸眼设备，HOLOLENS和谷歌眼镜等现实增强设备就不写了，否则太多太多了。

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假的。而且非常假。

立体动态全息还停留在实验室初级阶段，主要通过空间光调制器（Spatial Light Modulator, SLM）实现，就是下图的小玩意儿。

业内做的比较好的是HOLOEYE家的，上图中右侧亮的拇指盖大小的那一块相位型SLM售价十万人民币以上，要搭建一个稍微能看得过去的系统——例如生活大爆炸中某一集投射出个小地球啥的（其实现实做到的要小得多）——没有百万美元是做不到的。
如下图所示就是SLM阵列设备，全都是钱啊！

不仅仅是成本，计算全息所需的计算量极大，立体比平面的计算量更大，学者们提出了很多算法，类似于切片法、查表法等等，但是无论如何要动态演示对目前的计算机都是个严峻考验（这里说的计算机是至少64核内存128G的工作站，家用计算机就不必考虑了）。

动态全息不是我的研究方向，但我还是用SLM随便做了一个二维全息图，给大家举个例子：

这幅图面积只有几毫米，所以用CCD放大了。是不是觉得有些失望？这能叫全息？但现实就是，这是货真价实如假包换的全息。增加点阵数量（就是多花些成本）可以提高清晰度，使用三基色组合可以实现彩色，这些都实现了，只不过效果比电影里的视频中的差太远太远了。

给大家看个尺寸大一些的实验室3D彩色全息的例子：

上图这个样子的效果，已经使用了240亿个像素点……全都是钱啊！

千里之行始于足下嘛╮(╯▽╰)╭

PS：题目问的是全息，我就答全息了。但其实裸眼3D动态显示技术不只全息一项，不少其他技术目前实现的效果已经可以商业应用（如舞台和展会），而且被有意无意地冠以“全息”之名罢了。但是从前景看，最诱人的还是全息技术。

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1、第一类：投影机（显示屏）+半透膜的形式
这类技术简单描述的话，其实与大家平时看到的投影机+幕布放映方式没有本质区别，只不过幕布换成了半透明的薄膜。这项技术的关键就是那层半透明的薄膜，技术含量还是挺高的。一方面要保证部分光可以透过，幕布后面的物体可以看得见；另一方面要有一定的漫反射，能够将投影上去的图案让大家看得到。在环境光很暗的条件下，薄膜几乎看不见，投影出的图案就像悬在空中，很科幻。

此类装置多见于舞台和展览，最广为人知的便是初音未来演唱会。

这项技术的典型变种就是今年央视春节晚会上李宇春的节目，使用的叫做“45°投影膜”，原理图如下：

地面上有一个屏幕，然后钢架上架设一个45°倾斜的半透半反膜，其实根据初中物理学到的光学知识，大家就会明白，把半透半反膜当做一个镜子，那么地面屏幕上显示的东西恰好会被反射到观众的眼睛里，看起来就像是立着的。在环境光很暗的情况下，效果还是很惊艳的。

下图就是舞台在布置反射膜时候的施工图：

2、第二类，投影机（显示屏）+高速转镜
上面第一类装置其实并没有实现真正的立体显示，本质上与我们看2D电影没有区别，实际上没有立体效果，而且最佳观看角度是有限的，并非360°全景。
在此原理基础上继续考虑，45°反射的装置改进一下，如果在各个角度都加一个类似的反射薄膜或者反射镜，而且各个角度反射的光，恰好是人眼在这个位置应该看到的物体的样子，不就实现360°立体显示了吗？
现实中的确实现了这样的装置，投影机（或者屏幕）计算好不同角度应该显示的物体的样子，然后在中央设置一个高速旋转的镜子，将光反射出去。这样无论人在哪个角度观察，由于视觉暂留作用，都会看到物体真实的样子，仿佛一个真实物体悬在半空中。

不过装置一定要加透明罩的，否则镜子甩出来可就麻烦了……这项技术效果上其实是目前最接近于科幻电影中“全息投影”的样子，但是不能用手摸。

3、视觉障壁（Parallax barrier）
另一项大家津津乐道的裸眼3D技术是任天堂3DS采用的特殊屏幕。大家都有看3D电影的经验，每个人佩戴一副3D眼镜，电影院提供的是偏振式，家用的往往是红绿或者红蓝眼镜，其实原理上都是让左右眼视觉信号隔绝，分别看到不同的、有一定视差的影像，从而产生立体效果。
在屏幕前要通过裸眼方式实现左右眼视觉信号的隔绝，要使用到视觉障壁技术。其实就是在LCD屏幕前加上一层挡光的“栅栏”，设计宽度和位置恰好让左眼与右眼接收不同的光线，如下图所示：

这样一来，裸眼就实现了以前需要佩戴眼镜才能实现的3D效果。
当然从上图可以看出，这项技术对眼球的位置要求很高，所以虽然原理上没问题，但是应用这项技术的更多还是任天堂这种做游戏机的公司，而不是生产电视机的企业。毕竟，看电视的时候总不能要求人必须做到某个特定位置嘛！而且人多了一起看电视谁坐最好的位置也会引起家庭纠纷啊……

先更到这里吧，想到其他的了再继续写。

实用的裸眼3D绝对黑科技,现在的裸眼3D就是柱状镜技术,技术太低端了,要特定角度特定距离观看,还重影,分辩率低,感觉不适等,一点都不实用,没错,这货就跟街边买的3D画一个原理,完全不能用.
相似原理的还有背光光栅,一样差不多不能用.
至于有人提初音演唱会,那是几块透明薄膜,2D的,放在空中远距观看你以为3D而已,叫全息膜,去马云家败一张,你家投影也能搞个伪全息苍老湿出来!

好了你问我前阵火热的手机3D屏是什么黑科技!看过谍中碟4吧,阿汤哥潜入克里姆林宫用的设备一个原理:眼睛追踪,跟据屏幕和眼睛角度绘制2D画面,你动了一下,好像看到不同角度的东西哦,再说三次:假的,欺骗你的,是2D

还有个真正的黑科技,目前只能单色成像,像素极为有限,像电影普罗米修斯的星图和阿凡达的3D地形图,靠的是在空气中创造等离子光点
黑科技吧

贴个地址 http://36kr.com/p/60544.html

然而并没有什么卵用,因为不能创造一个能阻挡光线的黑色像素

概念视频而已，MagicLeap从来没放出过真实设备，只是出这种概念视频。传说取得的专利是啥视网膜AR，如果这视频及技术是真的，那在场所有小孩都戴着我们看不见的超级隐形眼镜或类似设备，如果能这么大规模的投入使用，早就该放出设备公开demo了。

来来来，大家先别吵吵，那些大声骂magic leap是骗子公司的先收收声，后排那个抡起板凳准备往前冲的冷静一下，先听我说完再决定打不打人。

首先下结论，视频是特技合成的，现有技术做不到这个程度。
不过，magic leap没有骗我们啊，人家压根也没说这个视频里的特技是用他们的设备搞出来的。那么这个视频是哪里来的，是到底想表达一个什么意思呢？

以下是magic leap的官网，点开官网之后，在官网首屏是在播放这个视频，不挂科学上网可能访问起来比较困难：
Magic Leap
在视频播放完的最后，其实是有一个引导定帧的，叫做：magic made real

那么这句看上去很牛逼的话意思是什么呢，一个出现在一家没公布产品只公布概念的公司的首页的视频，结尾加了这么一小段字，人家是想表达什么意思呢？

我觉得他们想表达的是：我们的技术很牛逼，我们的技术代表未来，我们的理念很伟大，我们的产品以后发展好了是可以达到magic made real的程度的，什么？你不懂magic made real是什么意思？就是视频里这个意思！

人家压根就没说这是实景视频啊，压根也没说这没有加特技啊，这视频所起到的作用，连概念视频都不是，可以说是企业愿景展示视频（不知道我这么表述恰不恰当）。国内的报道都是什么鬼？科技媒体在报到前都不思考一下么？把概念演示说成实景，然后瞎编乱造说这个没加特技，这个是真实的设备弄出来的效果.......

对于这些新闻报道我真是醉了

那么，这家公司有没有公布过实景演示视频呢，还是有的：
在今年三月份的时候magic leap公布了第一段产品演示概念视频，不过这一次也是加了特技，他们在视频结尾很明显的说了这是他们和weta公司合作做的视频。
Magic Leap概念视频，浸入式办公室游戏
从这段视频里可以看出来，其实magic leap的产品逻辑和操控理念都还是和hololens差不多的，整个演示也和微软一月推出的那段hololens概念视频如出一辙，没什么新奇的玩意。

在前不久（2015年10月），magic leap公布了第一段号称没有加任何特技的产品演示视频，这才是这家公司对外宣传的实力，而不是官网那段明显科幻电影里才会出现的东西。
【游民星空】Magic Leap Demo
视频里也只演示了一个增强现实小机器人和一个漂浮的太阳系而已。

最后的最后，我想说，虽然说我全篇都在给magic leap洗地，但是我还是不看好它，微软大法好，hololens秒杀一切，（逃

全息投影在《星球大战》等科幻电影里面见过很多，现实社会中现在也有一些应用，但还是特别少，目前主要是在超级娱乐明星的演唱会，也有些时尚或顶级汽车品牌的发布会，才能够惊鸿一瞥，现场效果都非常震撼。

大致想了想，目前使用全息技术的演唱会和发布会有：
初音未来演唱会

已故天王 Michael Jackson 借由全息成像 “现身” 公告牌颁奖礼现场
周杰伦和邓丽君的隔空对唱

李宇春在春晚表演的《锦绣》
。。。。。。

本来全息投影这么未来科技感的事情，跟鄙人也没什么关系。但不久前，我所在的这家互联网公司（LBE科技）要做一场新品发布会。在开发布会之前，我们一直纠结如何更好地给观众呈现出我们的新产品——平行空间。这是一款可以双开任何社交、游戏等应用的安卓APP，没错，是任何应用。你就不再需要繁琐的账号登录、退出，解放人性，释放真我，但是友情提醒：不要用于歪门邪道，嗯，约束好自己。

我们就想到了全息演绎的方式，类似于春哥的表演，同一个人，不过却是以不同的身份同时出现在舞台，来诠释工作、生活等不同场景的你能同时在线的概念。

说了这么多，来介绍下自己参与的发布会全息演绎从搭建到发布会现场演绎的过程，据说是互联网圈发布会上首次使用全息技术。（不管怎么说，亲自操刀一场全息发布会，多少还是有点小嘚瑟。）下面就个人接触到的所有知识给大家分享一下，有不足之处大家多指正。

首先来探讨下技术原理层面的问题。

通俗来说，全息投影就是将影像呈现在空气中。用所谓技术术语来说，真正的全息投影技术是利用干涉和衍射原理纪录并再现物体真实的三维图像技术。从实现方式来说，业内一直都有“真全息”和“伪全息”的争论。

所谓真全息，说白了就是在空气里显示出影像。但是，就目前的科技来说，这其实是个伪命题。那些科幻电影中出现的全息场景，其实都是电脑特技后期制作的。所有的全息成像都需要有信号光源和成像介质，而空气还不能成为成像介质，因为光线是不可能凭空中断和拦截的。

所以挑剔的各位把现在舞台上使用各种介质的呈现称之为“伪全息”，我们在这里不再做无谓的真伪纠结。

就介质而言，有使用全息膜的，有幕布的，也有雾的，还有疝气的，等等。我们也研究了不少，总体而言，使用全息膜效果还是最好的。这种全息膜既有很好的透明度，（离远点看不出来），也有很好的反光效果，可以很好地呈现影像。这种特性在保持清晰显像的同时，还可以让观众透过投影膜看见背后的人和物。

投影方式

确定了介质，后面就是投影方式。目前商业舞台上常用的全息投影方式大致可分为两类：一类是背投方式，投影机直接将影像投射到全息膜上；另一类是利用反射，将投影或LED图像反射到呈45度放置的全息膜上（效果会更逼真，成本和造价会更高）。

我们当然使用的是效果更好的反射方式。下图就是我们全息舞台的实现方案图，可以看到全息投影幕下有一块与地面平行的LED屏，全息幕上的图像就是反射下面这块LED屏幕所显示的影响。而屏幕后的演讲人则会与全息投影共同演绎。

全息投影膜角度的倾斜是为了更好的反射呈现下方LED屏幕的影像。而最终角度的确认则取决于幕后演出人员和全息投影幕上反射的影像协调性。

互动演绎

全息投影技术在舞台中的应用，不仅可以产生立体的空中幻像，还可以使幻像与表演者产生互动，一起完成表演，产生令人震撼的演出效果。这些幻像就需要提前制作视频影像。就像春哥同一时间不同的人物动作，甚至不同的造型，肯定都是提前做好的。

为了实现亦真亦幻的效果，我们为自己发布会主讲人CEO张勇提前制作了不同场景不同造型不同动作的多个影像。

上图就是我们全息投影的现场图，左边第二个人物形象是舞台真人表演，其他三个都是投射的视频影像。如果我不告诉你，你能辨别出来吗？如果你在现场，你能辨别出来吗？

最关键的还是，真人表演与视频影像的完美互动，涉及到演讲人的走位、动作、声音。如果排练不熟练，与视频影像互动不默契，效果适得其反；如果配合无间，效果就会特别震撼。

现场环境搭建

不论选择哪种投影方式，现场环境都是特别重要的支撑。如果我们希望影像看起来真实的话，周围的灯光、舞台与观众的距离、物体的比例大小等因素都是需要考虑。

首先是全息膜的搭建角度，它与地面LED屏的角度不见得是固定的45°，要根据呈现出来的人物视频影像与真人高度要一致的准则进行调整。

其次是灯光。为了呈现影像凭空出现，或者瞬移、造型突变的效果，现场真人与影像需要不时进行切换，这就需要灯光的完美配合。全息投影幕后的演讲人会通过舞台灯光的调节，使其可以透过全息幕出现在全息演绎中与影像互动或是完全从观众的视野中消失。当然影像需要提前录制，演讲者也要经过多次彩排，每一个动作都要精确到秒，以达到与影像的同步匹配。

从观众的角度考虑整体舞台的效果

全息舞台搭建不要太高，推荐50-60公分，比观众视线稍高一点。因为本身全息影像就是视觉的混淆，为了让舞台上的演讲者显得更真实，让人感觉是真实站在那里，舞台不能太高。太低的话，观众看到地面上的LED屏幕就穿帮了。

当然为了效果更好，全息幕的周围也要用黑布遮的密不透风，这样一关灯，观众集中在舞台全息幕上的目光，就不会看不到幕旁的铁架和缝隙。

我们将全息投影部分放到了整个发布会的最开始，为了避免观众看到主讲人从全息膜框架后面走出来，我们还将发布会的PPT主屏幕做成了推拉式！你们见过推拉门一样的发布会主屏吗？

从上面两张图对比可以看到，在发布会最开始呈现全息投影的时候，两块主屏幕是分开的，位于全息膜框架两边，此时舞台灯光基本是暗的。当全息完毕，主讲人用大屏幕播放PPT、舞台灯光亮起的时候，两块主屏幕推拉合并在了一起，将全息的设备全部隐藏在后面，留个观众的是完整的震撼的神秘的全息记忆。

结语
对这场发布会，尤其是全息，我们确实花了很多心思，当然现场效果也是妥妥的，嘉宾和媒体都被震撼到了，所以我们这些心思都没有白费。下面这个视频链接就是全息发布会的现场录像：超炫酷！科技圈首现全息技术发布会

当然，后期录制的效果还是不如现场观看，勿喷。上面一些回顾，希望能帮到一些朋友。我们这次做的无疑还有很多值得改进的地方，我也期待真全息投影会在不久的将来实现，并被广泛运用，那满满的科技感会不会逼格爆槽。。。

全息3D动态成像的最大难点是在不同角度成像。
根据成像原理，这实现起来有两个方向：
1、比较原始的裸眼类型，通过在三维介质上进行反射成像。
2、直接进行视网膜投影，并通过大量计算来时时更新角度和距离。

这是被物理限制的条件，是无法被超越的。

虽然那张图是伪造的，但是既然Google会撒钱，说明Magic Leap还是有干货的。
进一步说，我觉得Google投资肯定是为了应对Hololens，毕竟后者已经有成熟的试用产了。

从MIT的Technology Review中可以看到：
What It’s Like to Try Magic Leap’s Take on Virtual Reality

试用者表示这是一个涵盖镜片头戴光学设备，但是效果还是非常不错的。
虽然该公司的概念广告中的人物都是没有佩戴任何设备的，但是事实上该公司并没有宣传他们的设备是裸眼3D设备。

而该公司近日file的专利群进一步印证了，这个设备是一个头戴式设备：
PreGrant Publication Database Search Results: AANM/"magic leap" in PGPUB Production Database March 15th

（从草图上看，这比Hololens要轻便不少）

当然，在此基础上做到glasses free并不是不可能，但是需要相当高速高精度的扫描技术以及图像计算技术，成本会翻若干倍。不过就算这样，因为需要追踪眼球位置，这个设备无论如何必须要固定在头上的。

因为涉及到无法克服的角度问题，所以使用这类技术做到远距离全息在有生之年是完全不可能的。

关于声称这是全息投影裸眼3D的错误，要怪就怪媒体没文化，或者有文化但是又想搞个大新闻。
关于官网的宣传，如果你觉得他们非常误导，那要怪就怪设计师。我个人觉得这对大众来说还是有些误导的，但是并不非常严重误导。
（设计师：“都是甲方的错！”）

官方真正的演示视频请看这里（需要翻墙）：
https://www.youtube.com/watch?v=kw0-JRa9n94

大概就这样。

这几篇报道都讲得很清楚，想要了解Magic Leap可以看看
亲历者讲述：关于 MagicLeap 的技术派起底
有人说要融资 10 亿美元的 Magic Leap 视频造假了
Magic Leap红成这样所以过去一年它做了什么？

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当然是假的啦，而且 Magic Leap 自己根本没说过这是真的啊，这只是官网首页上吸引眼球的一段视频，人家自己没说这是已经实现了的甚至没说这是他们准备实现的。那这视频是什么呢，是 magic leap 神奇的一跃啊，呼应公司名字，同时为未来画个大饼。

YouTube Magic Leap的官方频道目前只放出了两个视频
Magic Leap 增强现实版办公室游戏
Magic Leap Demo
第二个视频是没加过特效的
（而大家都熟悉的 Hololens 呢，他们发布时现场的demo虽然看起来酷毙了，可是大家都是从第三人称视角看到的效果，从真实体验过Hololens的人体验不佳的反馈来看，这demo也是加过特效的。微软这么急急忙忙把Hololens放出来，应该是为了抢开发者。）

虽然 Magic Leap 一直神秘兮兮，但从这两个视频也足够看出来，他们做的是跟Hololens差不多的AR增强现实（当然设备是什么形态我们不得而知），根本不是什么裸眼3D全息成像什么之类的好吗。就即使有一天能够做到鲸鱼视频里的效果，也应该是隐形眼镜增强现实，而不是什么全息成像。

有趣的是就在这个demo放出来没几天，这个demo没传开，鲸鱼视频倒是火了，也不知是背后的利益相关者有意炒作，还是只是因为这个视频足够吸引眼球，大家都来拿这个增加转发量阅读量。然后现在又出来一些人开始打假了，骂Magic Leap是骗子。。。Google投资阿里跟进的项目，你跟我说是骗子？你倒是也做个这样的视频去骗个几亿美元来看看啊。。

不过视频是他们自己做的，还故意放了观众，又放在首页上，关于产品本身却神秘兮兮，现在被骂也是有点活该，但是这事儿主要还是网友们一厢情愿吧。一厢情愿地相信微博微信吸引眼球的文案，一厢情愿相信视频是真的，一厢情愿地打假。。有人还一本正经地分析鲸鱼视频是如何如何的特效，我虽然不想说这句话，可是，我也真是醉了。。。

总结，视频就是特效，故意的特效，因为根本就不是产品演示视频。所以 Magic Leap 也不是骗子，人家是有Google 做后台的搞增强现实的公司，不是全息成像，未来应该是微软 Hololens 有力的竞争者。

我记得空气投影效果很糟糕的，不知道他怎么做

应该说的是Magic leap吧，这个没拿出产品的公司嘴炮却最厉害，称在座的各位都是垃圾（指Hololens和Oculus）Magic Leap Founder: Microsoft's HoloLens Will Make You Sick。

根据它自己放出的消息，说「glass free」，好像很牛不用戴眼镜，但又有传言是个头盔。原理嘛，据说是直接投影到每个人的双眼。嗯哼，所以这段片子当然就是CG了啦。大概是这样。想关讯息自行搜索，手机不方便。

不过人家也没出产品我们也不好喷，说不定真的那么牛呢。
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嗯？我应该没说它是假的吧

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网上所传的《谷歌黑科技全息投影裸眼 3D》视频是否真实？

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