什麼是全息投影,簡單幾點闡述各部分原理~

2021-01-08 瀋陽泊漫科技

我們將用簡短的描述,闡述全息投影技術的各部分的細緻功能。

如何重建一個全息圖

全息圖表面的特寫照片。全息圖中的物體是一輛玩具車。從這一模式中分辨全息圖的主題是不可能的,正如通過觀察CD表面來識別已錄製的音樂是不可能的一樣。請注意,全息圖是由散斑模式描述的,而不是「波浪」線模式。

全息照相是一種技術,它使光場(通常是光源散射到物體上的產物)在原始光場由於原始物體的缺失而不復存在時,可以被記錄下來,然後再進行重建。全息可以被認為有點類似於聲音記錄,通過振動物質(如樂器或聲帶)產生的聲場被編碼成這樣一種方式,它可以在沒有原始振動物質存在的情況下被複製。

要使用什麼樣的雷射

在雷射全息術中,全息圖是用一種雷射光源來記錄的,這種雷射光源的顏色非常純,構成也很有秩序。可以使用不同的設置,也可以製作多種類型的全息圖,但所有這些都涉及到來自不同方向的光的相互作用,並產生一種由平板、膠片或其他介質攝影記錄的微觀幹涉圖樣。在一種常見的排列方式中,雷射束被分成兩束,一束被稱為目標光束,另一束被稱為參考光束。物體光束通過透鏡擴展,用來照亮物體。

全息投影技術原理

記錄介質位於光線被主體反射或散射後將擊中的位置。媒體的邊緣最終將作為一個窗口,通過它可以看到主體,所以它的位置是在考慮到這一點的情況下選擇的。參考光束被擴展並直接照射到介質上,在介質上它與來自主體的光相互作用以產生所需的幹涉圖樣。與傳統攝影一樣,全息攝影需要適當的曝光時間來正確地影響記錄介質。與傳統攝影不同的是,在曝光過程中,光源、光學元件、記錄介質和拍攝對象必須完全靜止不動,彼此之間的距離必須保持在光波長的四分之一左右,否則幹涉圖樣就會模糊,全息圖就會損壞。

對於有生命的實驗對象和一些不穩定的材料,這隻有在使用非常強烈和非常短暫的雷射脈衝的情況下才有可能,這是一種危險的過程,在科學和工業實驗室以外的環境中很少見,也很少發生。持續幾秒到幾分鐘的曝光,使用低功率連續工作的雷射,是典型的。

如何攝影

全息投影的攝影與普通攝影的不同之處在於:

全息圖是關於來自原始場景的光的信息的記錄,這些光分散在不同的方向上,而不是像照片那樣只來自一個方向。這使得場景可以從不同的角度觀看,就像它仍然存在一樣。照片可以用普通光源(陽光或電光)記錄,而雷射則需要記錄全息圖。在攝影中,需要透鏡來記錄圖像,而在全息攝影中,來自物體的光直接散射到記錄介質上。全息記錄需要第二束光束(參考光束)被定向到記錄介質上。照片可以在很寬的照明條件下觀看,而全息圖只能在非常特定的照明形式下觀看。

全息投影對科技的影響

當一張照片被切成兩半時,每一幅都展示了一半的場景。當全息圖被切成兩半時,在每一塊上仍然可以看到整個場景。這是因為,照片中的每一點只代表場景中單個點散射的光,而全息記錄中的每一點包含了場景中每個點散射的光的信息。它可以被認為是看在房子外的大街上通過一個120釐米×120釐米(4英尺×4英尺)窗口,然後通過一個60釐米×120釐米(2英尺×4英尺)窗口。人們可以通過較小的窗口看到所有相同的東西(通過移動頭部來改變視角),但觀眾可以通過120釐米(4英尺)的窗口一次看到更多。

照片是一種只能再現基本三維效果的二維表現形式,而全息圖再現的觀看範圍增加了在原始場景中出現的許多深度感知線索。這些線索被人類大腦識別,並轉換成與觀看原始場景時相同的三維圖像感知。一張照片清楚地描繪出了原始場景的光場。開發出來的全息圖的表面由一個非常精細的,看似隨機的圖案組成,這似乎與它所記錄的場景沒有關係。

動態全息術

在靜態全息術中,記錄、顯影和重建依次發生,並產生永久的全息圖。也有不需要顯影過程就能在很短時間內記錄全息圖的全息材料。這使得人們可以使用全息術以全光的方式進行一些簡單的操作。這種實時全息圖的應用實例包括相位共軛鏡(光的「時間反轉」)、光學緩存存儲器、圖像處理(時變圖像的模式識別)和光計算。

全息投影應用在醫學領域
未來全息投影技術的發展

由於操作是在整個圖像上並行執行的,因此處理的信息量可能非常大(terabit /s)。這補償了這樣一個事實,即記錄時間(以微秒為數量級)與電子計算機的處理時間相比仍然很長。由動態全息投影進行的光學處理也遠不如電子處理靈活。一方面,我們必須對整個圖像進行運算,另一方面,全息圖可以進行的運算基本上是乘法運算或相位共軛運算。在光學中,線性材料已經可以很容易地進行加法和傅立葉變換,而線性材料只需要一個透鏡。這使得一些應用成為可能,例如一個以光學方式比較圖像的設備為動態全息術尋找新的非線性光學材料是一個活躍的研究領域。最常見的材料是光折變晶體,但在半導體或半導體異質結構(如量子阱)、原子蒸氣和氣體、等離子體甚至液體中,都有可能產生全息圖。

光學相位共軛是一種很有前途的應用。它允許去除光束通過像差介質時接收到的波前畸變,方法是將光束通過具有共軛相位的像差介質反射回來。這是有用的,例如,在自由空間光通信中補償大氣湍流(產生星光閃爍的現象)。

經過這一番介紹大概你也知道,全息投影技術的細緻原理,過還有不理解的地方可以評論留言或者,等待之後更多關於全息投影技術的新聞和相關信息哦~

相關焦點

  • 全息投影原理
    導讀:目前在我們的生活中已經充斥著各式各樣的舞臺效應,其中有一大部分利用的都是全息投影技術原理,全息投影技術,又可以將其稱之為3D全息投影技術,但是這和我們時常所觀看的3D電影是完全不同的呦,趕快跟隨小編來了解一下吧~本文引用地址:http:/
  • 全息投影技術實現了沒,全息投影技術的原理
    在探索光影世界的道路上,人們不斷前進,從繪畫到照相技術,從黑白相片到彩色電影,再到如今應用越來越廣泛的全息投影技術。其中,全息投影更是已逐漸成為未來光影技術發展的新方向。因此,對其成像原理以及技術要素的探究便十分必要。
  • 全息投影是什麼?全息投影應用在哪些方面?
    什麼是全息投影: 全息投影技術(front-projected holographic display)屬於3D技術的一種,原指利用幹涉原理記錄並再現物體真實的三維圖像的技術。
  • 全息投影技術,原理是什麼? 〔黑攝heishe〕告訴你答案?
    3D全息投影技術一種無需配戴眼鏡的3D技術,觀眾可以看到立體的虛擬人物。這項技術在一些博物館應用較多。全息立體投影設備不是利用數碼技術實現的,而是投影設備將不同角度影像投影至一種國外進口的全息膜上,讓你看不到不屬於你自身角度的其他圖像,因而實現了真正的全息立體影像。
  • 全息投影——變成了舞名上常用的黑科技之一
    2010年39感謝祭採用的是日本KIMOTO公司 的"Dilad Screen "2.5D半全息透明屏播放3D影像實現的,準確意義上來說這場演唱會是2.5D的,簡單解釋就是在屏幕上播放3D畫面,就和看電影一樣,只不過這個屏幕可以調節透明度,如調節為全透明的舞臺上就只留下MIKU成像,原理就是調節屏幕中的局部粒子濃度顯示出不透明效果並成像。
  • 裸眼3D全息投影
    因此,裸眼3D全息投影技術的發展則讓人類擺脫了立體眼鏡的束縛。其過程主要分兩步:第一步,利用光的幹涉原理記錄物體光波信息,即拍攝。被攝物體在雷射的輻照下形成漫反射的物光束,另一部分雷射作為參考光束照射到全息底片上,和物光束疊加並相互幹涉,把物體光波上各點的振幅和相位轉換成在空間上變化的光波強度,從而利用幹涉條紋間的間隔和反差將物體空間的全部信息記錄下來。
  • 如何在空氣中投影成像_教你製作空氣全息投影
    其第一步是利用幹涉原理記錄物體光波信息,此即拍攝過程:被攝物體在雷射輻照下形成漫射式的物光束;另一部分雷射作為參考光束射到全息底片上,和物光束疊加產生幹涉,把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度,從而利用幹涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著幹涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程序後,便成為一張全息圖,或稱全息照片。
  • 3D全息投影技術知識梗概
    3D全息投影技術可以產生立體的空中幻像,充滿新奇、趣味性,從室內的小型展示展覽到室外的大型戶外投影秀都有著非凡的影響。很多人對3D全息投影很陌生,甚至不能理解。科藝光影致力於為客戶解決和落地投影秀問題,分享幾點小知識,讓你一秒讀懂3D全息投影秀。1.應用原理全息投影技術也稱虛擬成像技術,通過設計收集地域獨具特色的歷史文化、人文風情等信息,利用幹涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維圖像,並通過互動技術的融合,完成創意視頻。
  • 全息投影技術是如何成像的?「振邦視界」
    什麼是全息?很多人都不太了解。全息技術在展示展覽、影視演出等方面,帶來了很多優勢,通過全息成像投影技術,解決了很多人力物力所無法完成的一些工作。那麼它是如何成像的呢?今天多媒體互動技術研發者-振邦視界就來為大家解說一下。
  • 3D全息投影,裸眼3D,全息投影系統應用
    聚象科技開發的3D全息投影,裸眼3D投影仿真交互系統以三維仿真技術為基礎,依託虛擬實境、全息投影、交互技術、計算機信息處理和網絡通訊等技術,量身打造構建多位一體的全息設備教學系統。全息投影,裸眼3D,全息互動投影
  • 我們距離真全息投影還有多遠?
    提到全息投影,大家首先會想到演出中的類似場景,最著名的就是日本虛擬偶像初音演唱會。但遺憾的是,這種顯示方式只是一種視覺欺騙,距離真正意義上的全息投影還相去甚遠,那我們現在距離真全息投影還有多遠呢?舞臺上的「初音」是真正全息投影麼?
  • 聚焦黑科技,我們距離真全息投影還有多遠?
    提到全息投影,大家首先會想到演出中的類似場景,最著名的就是日本虛擬偶像初音演唱會。但遺憾的是,這種顯示方式只是一種視覺欺騙,距離真正意義上的全息投影還相去甚遠,那我們現在距離真全息投影還有多遠呢?■舞臺上的「初音」是真正全息投影嗎?
  • 聚焦黑科技 我們距離真全息投影還有多遠?
    來源:中關村在線提到全息投影,大家首先會想到演出中的類似場景,最著名的就是日本虛擬偶像初音演唱會。但遺憾的是,這種顯示方式只是一種視覺欺騙,距離真正意義上的全息投影還相去甚遠,那我們現在距離真全息投影還有多遠呢?
  • AR中的全息投影技術原來是這麼回事
    要說如今科技圈什麼關注度最高?全息投影技術絕對排得上名列。這項技術發明於1947年的英國匈牙利裔物理學家丹尼斯·蓋伯,他因此項工作獲得了 1971 年的諾貝爾物理學獎。
  • 從「偽全息」到「真全息」,全息投影技術何時才能為我們所用
    提到全息投影,一般會想到在舞臺表演和展覽展示等商業活動中使用的技術。但我們平時所了解到的全息往往並非嚴格意義上的全息投影,而是使用珮珀爾幻像等方法實現3D效果的一種類全息投影技術。佩伯爾幻像的特點佩伯爾幻像其實是偽全息投影。因為它必須在固定的舞臺上,且要在黑暗當中才能實現,而且觀眾必須要從特定的角度進行觀看。如果角度有偏差畫面就會產生變形。只需要有手機和塑料片,自己在家就可以做出簡單的金字塔式「全息投影」。
  • 虛擬試衣可行性探究—全息投影技術
    全息投影是一項利用幹涉和衍射原理記錄並再現物體真實三維圖像的技術,其中廣義上的全息投影技術是一類能記錄並再現物體真實三維影像的技術的總稱(包括一些偽全息投影技術)。不夠形象我們上圖,大家是否還記得2015年春晚舞臺上4個李宇春同臺表演給大家拜年;這一切都歸功於3D全息投影技術。
  • 全息投影技術,讓工地也能「高大上」
    隨著VR給人們帶來具有視覺衝擊力的沉浸式感受後,讓各個行業都來了一次大換血,傳統的視覺感受已經不足以給大眾眼前一亮的感覺,商場裡的智慧機器人;餐飲行業各種各樣的全息投影;科技館各種3D列印,今天主要講講2020年火爆的全息投影技術。
  • 兩會期間新華社5G全息異地同屏訪談 揭秘全息投影技術的前世今生
    這是全國人大代表程桔在錄製訪談  異地同屏呈現,「真人」就在眼前,全息成像技術利用幹涉和衍射原理。記錄並再現物體真實影像,營造亦真亦幻的觀賞效果。  早在2010年,日本虛擬歌姬初音未來舉辦了全世界首次的投影建模虛擬偶像演唱會;其後,周杰倫在《2013魔天倫世界巡迴演唱會》上,利用全息投影復現了鄧麗君的形象,讓鄧麗君與周杰倫同臺演出進行對唱;李宇春在2015年春晚獨唱《蜀繡》,該節目舞美量是當年春晚最大的,也是採用了全息技術;其後,人們利用全息投影技術在演唱會中「復活」了眾多經典的歌手,如張國榮,黃家駒等。
  • 餐飲界黑科技 人氣火爆的5d全息投影餐廳大揭秘
    本文簡介:本文主要介紹什麼是5d全息投影餐廳,5d全息投影餐廳技術原理,5d全息投影餐廳的特點, 5d全息投影餐廳包含的種類(光影全息餐廳、3d全息沉浸式餐廳、全息影像餐廳,沉浸式餐廳),5d全息投影餐廳主要設備,5d全息投影多少錢,如何選擇5d全息投影餐廳廠家,做5d全息投影餐廳的一些意見建議等組成
  • 蜘蛛俠帶您領略全息投影
    《蜘蛛俠:英雄遠徵》最核心的技術秀全息投影就是這句話的真實寫照。影片中的反派神秘客將全息投影搭載在無人機上,利用無人機的機動性,快速地改變攝像頭的角度,實現多場景、多視角的變幻效果。那麼這個電影中這麼強大的「黑科技」 ——全息投影技術,我們了解多少?