关于全息投影,你了解多少?
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什么是全息投影技术?全息投影技术也称虚拟成像技术,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。全息投影技术在舞台上的应用不仅可以产生立体的空中幻想,还可以使幻想与表演者产生互动,一起完成表演。
全息投影技术,单说这个词可能会比较陌生,但是看完下边的例子你可能就了解它是什么了。
1.星球大战
1997年上映的《星球大战》中,莱娅公主向卢克天行者和欧比旺发出的三维版求救影像。它是在投影之前需对所投的“影”进行录制,然后再利用衍射原理再现物体光波信息完成成像过程从而展示出来的。
2.初音未来
可以看出,站在c位的是一个虚拟的人物形象。她是通过一整套3D全息投影技术完成的,在全球这是首次。它是通过采用的是“德国Sax 3D公司的3D全息透明屏”播放3D影像实现的。准确意义上来说这场演唱会是2.5D的,简单解释就是在屏幕上播放3D画面。就和看电影一样,只不过这个屏幕可以调节透明度,如调节为全透明的舞台上就只留下MIKU成像,原来就是调节屏幕中的局部粒子浓度显示出不透明效果并成像。
3.博物馆
虽然这种模式的展览还没有完全普及,但是可能大家在博物馆碰到过这种模式的展览,它是通过投影设备将不同角度的影像投影至中心的特殊棱镜上,再通过其他技术,让你能够看到不属于你自身角度的其他图像,从而实现全息立体影像。
这就是全息投影技术,但全息投影技术不只有这些!主题公园,科技馆,娱乐厅还有离我们最近的电影院,都有全息投影技术的存在。那这项与我们的生活如此接近的技术是如何产生且发挥作用的?
在1947年之前,在一些科学家解决了全息投影技术所需要的技术问题之后,全息投影术就随之诞生了。在诞生之初,这项技术一直致力于电子显微技术,所以也被称为电子全息投影技术(在电子显微技术领域内)。一直到1960年激光技术的出现全息投影技术才取得了实质性的进展。
全息投影技术的原理主要分为两步
1.利用光的干涉原理记录物体光波信息,即拍摄。被摄物体在激光的辐照下形成漫反射的物光束,另一部分激光作为参考光束照射到全息底片上,和物光束叠加并相互干涉,把物体光波上各点的振幅和相位转换成在空间上变化的光波强度,从而利用干涉条纹间的间隔和反差将物体空间的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等程序处理后,便成为一张诺利德全息图,简称全息照片。简单来说就是拍摄过程。
2.第二步则是利用衍射原理来再现物体的光波信息,即成像。第一步形成的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像,即原始象和共轭像,两像叠加后具有真实的视觉效应。简单来说就是成像过程。
全息投影共分为两类——透射全息投影和反射全息投影
一、透射全息投影
这种透射全息技术投影,利用的原理,是在全息投影胶卷上进行激光的照射,然后经过折射在胶卷的另一边产生立体图像的效果。在1969年美国物理学家研究出了彩虹全息技术投影以后,这种透射全息投影就也就横空出世了。在对彩虹全息技术进行改进以后,可以投射的光范围变大,也容纳进了白色的光。也就是说,利用白色的光也可以实现彩虹全息技术,彩虹全息投影可以在信用卡和银行卡上设立防伪标志,防止被坏人窃取,从而方便人们的生活。这种防伪标志的方法在现在的生活中应用也是非常广泛的,包括到现在这项技术依然留存着。
二、反射全息投影
反射全息投影,这项技术也存在很多时间了。这项技术形成的原因是通过白色的光源,和观察者相同方向将光线照射在胶卷上,经过光线的反射和折射,从而呈现出彩色的图像。这种白色的图像,就相当于是图形的重建,并且在全息投影中又包括一种镜面全息投影。这种技术是通过控制镜面,进而去控制三维图像形成的一些因素。主要是通过控制镜面的运动,从而控制三维图像的成像因素,所采用的技术也是光线的发散或者是光线的折射这两种方法来实现全息图像的构成,这也是非常神奇的。
对于全息投影技术,我们应该保持期待,它能够为我们的生活和工作方式带来一定的改变和全新的体验,相信在不久的将来,全息投影技术会涉及我们生活的方方面面,能够让我们的世界更加科幻、真实、生动,给人一种神奇的感觉!