你对全息投影知道多少

2017-11-08 09:51
要说如今科技圈什么关注度最高?全息投影技术绝对排得上名列。这项技术发明于1947年的英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯,他因此项工作获得了 1971 年的诺贝尔物理学奖。这项技术从发明开始就一直应用于电子显微技术中,在这个领域中被称为电子全息投影技术,但一直到 1960 年激光的发明后,全息投影才取得了实质性的进展。现在,大家所熟知的微软 Hololens 和 Magic Leap 所谓的神秘黑科技就是运用了这项技术。今天,我们来为大家深入剖析一下全息投影技术。

全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片;其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图

全息投影可以分为如下若干类。透射全息投影,如利思和乌帕特尼克斯所发明的技术,这种技术通过向全息投影胶片照射激光,然后从另一个方向来观察重建的图像。后来经过改进,彩虹全息投影可以使用白色光来照明,以观察重建的图像。彩虹全息投影广泛的应用于诸如信用卡安全防伪和产品包装等领域。这些种类的彩虹全息投影通常在一个塑料胶片形成了表面浮雕图案,然后通过在背面镀上铝膜使光线透过胶片以重建图像。另一种常见的全息投影技术称为反射全息投影,或称为丹尼苏克全息投影。这种技术可以通过使用白色光源从和观察者相同的方向来照射胶片,通过反射来重建彩色的图像,以重建图像。镜面全息投影是一种通过控制镜面在二维表面上的运动来制造三维图像的相关技术。它通过控制反射光线或者折射光线来构造全息图像,而盖伯的全息投影是通过衍射光来重建波前的。

全息投影技术(front-projected holographic display)也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息投影技术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。适用范围产品展览、汽车服装发布会、舞台节目、互动、酒吧娱乐、场所互动投影等。

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。从时装发布T台秀中全息投影技术的运用,美轮美奂的全息投影画面伴随模特的走步把观众带到了另一个世界中,好像使观众体验了一把虚拟与现实的双重世界。再到梦幻剧场《动漫大师诺曼》中全息投影技术的运用,舞台艺术与电影片断在同一空间出现了非凡的融合,给观众展示了世界多媒体艺术最新的创新成果。服务和销售行业是最需要群众基础的,能最大限度的吸引消费者就是王道。全息投影技术在这方面的运用以全新的视角聚拢了人们的眼球,勾起了消费者的消费欲望。

全息摄影

全息摄影是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。普通摄影是记录物体面上的光强分布,它不能记录物体反射光的位相信息,因而失去了立体感。全息摄影采用激光作为照明光源,并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一束经被摄物的反射后再射向感光片

两束光在感光片上叠加产生干涉,感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。人眼直接去看这种感光的底片,只能看到像指纹一样的干涉条纹,但如果用激光去照射它,人眼透过底片就能看到原来被拍摄物体完全相同的三维立体像。一张全息摄影图片即使只剩下一小部分,依然可以重现全部景物。全息摄影可应用于工业上进行无损探伤,超声全息,全息显微镜,全息摄影存储器,全息电影和电视等许多方面。

360度幻影成像是一种将三维画面悬浮在实景的半空中成像,营造了亦幻亦真的氛围,效果奇特,具有强烈的纵深感,真假难辩。形成空中幻象中间可结合实物,实现影像与实物的结合。也可配加触摸屏实现与观众的互动 。可以根据要求做成四面窗口,每面最大2-4米。可做成全息幻影舞台,产品立体360度的演示;真人和虚幻人同台表演;科技馆的梦幻舞台等。

适合表现细节或内部结构较丰富的个体物品, 如名表、名车、珠宝、工业产品、也可表现人物、卡通等,给观众感觉是完全立体的。

这种显示方式需要使用金字塔形的投射玻璃,在金字塔塔尖处放置屏幕,通过金字塔的四个平面反射出来,就让人产生了投影物悬浮在金字塔中空部分的幻象。因为四个平面分别投射了物体的四个角度的图像,加上一般刻意让物体保持旋转,所以虽然这种显示方式也为2D,但真实感甚至比真3D还强

如今的全息投影技术还未在生活中广泛应用到,但不能否认这项技术可能对未来的生活、工作方式所带来的巨大改变。但AR可能是全息投影技术最好的突破口,谷歌的ProjectGlass就是一个例子,它是谷歌AR眼镜研究计划代号,如果研发顺利的话,估计若干年后就会与我们相见。那么你对全息投影技术的发展有何看法?欢迎发表自己的想法

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