为啥全息投影是立体的

113人浏览 2024-05-26 04:31:38

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    听说你来自远方
    听说你来自远方

    全息投影是一种通过光波干涉原理来实现的立体显示技术。它能够呈现出逼真的三维图像,给人一种身临其境的感觉。

    全息投影的立体效果是由于光的干涉效应造成的。光是一种电磁波,当两束光波相遇时,它们会根据干涉原理发生干涉现象,即两个波峰叠加形成更强的波峰,而两个波谷叠加形成更深的波谷。这种干涉可以是相位干涉或幅度干涉。

    在全息投影中,我们使用激光光源作为光源。激光光束经过分束器后,被分为两束。一束被称为物光,它经过物体表面反射后,携带了物体表面的信息。另一束光被称为参考光,它没有经过物体的反射,保持了干涉时的参考状态。

    物光和参考光在投影区域相遇时发生干涉,产生了干涉图样。干涉图样记录了物体表面的相位和幅度信息。在全息投影中,我们使用一种叫做全息照相的技术来记录干涉图样。全息照相通常使用一块特殊的光敏材料,当物光和参考光通过时,它们会在光敏材料上交叠并记录下干涉图样。

    当我们想要立体显示全息图像时,我们将记录的全息图样放置在一个透明的载体上,例如玻璃片。我们使用激光光源再次照射全息图样。光波会根据干涉图样的信息,分离成物光和参考光。物光会经过全息图样的衍射,而参考光则直接穿过。

    物光和参考光再次相遇时,它们会产生一种叫做再现光的交迭现象。这种再现光湮灭的地方就会出现黑暗区域,而再现光增强的地方就会出现明亮区域。通过控制再现光的干涉,我们可以形成一个立体的图像,这就是全息投影的立体效果。

    全息投影是通过物光和参考光的干涉效应来实现的。这种干涉现象能够记录物体表面的相位和幅度信息,并在再次照射时产生立体的图像效果。这就是为什么全息投影是立体的原因。

  • 资源对接-大量
    资源对接-大量

    技术原理

    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像,而且能互不干扰地分别显示出来。

    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像,而且能互不干扰地分别显示出来。在3D投影前,要对物体进行120°的3D摄影。看过3D电影的读者应该知道,如果取下3D眼镜观看,画面有重影而模糊不清。这是银幕上的画面并不是一幅,而是两幅角度不同的画面叠加的效果。为了模拟“双目效应”,我们必须拍摄出偏左侧的画面和偏右侧的画面。在拍摄时,其实有两台3D摄像机同时工作,一台偏向演员左侧,记录偏左的图像;一台偏向演员右侧,记录偏右的图像,再通过电脑处理,将两幅图像叠加,便成了3D电影源。

    全息投影技术的原理:摄制原理: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像,而且能互不干扰地分别显示出来。在3D投影前,要对物体进行120°的3D摄影。看过3D电影的读者应该知道,如果取下3D眼镜观看,画面有重影而模糊不清。这是银幕上的画面并不是一幅,而是两幅角度不同的画面叠加的效果。为了模拟“双目效应”,我们必须拍摄出偏左侧的画面和偏右侧的画面。在拍摄时,其实有两台3D摄像机同时工作,一台偏向演员左侧,记录偏左的图像;一台偏向演员右侧,记录偏右的图像,再通过电脑处理,将两幅图像叠加,便成了3D电影源。视觉原理:注:此为3D成像时的视觉原理。与此略有不同的是,全息投影实际上是真正地呈现出了3D影像。每个人都有两个眼睛,每个眼睛的视角大约为80度,但是两个眼睛一起的视角只有120度,也就是说有40度的视角是重合的,所以我们的左右两个眼睛所看到的的东西其实是不同的,比如你闭上左眼用右眼看或者反过来,就能测试出来效果,左右两眼接收到的物体转发给大脑做判断物体的远近才能形成立体感。3D立体技术就是模拟这个过程而形成的。完成摄影后,在放映室里,3D电影源投放在一定角度的银幕上,观众需要带上3D眼镜观看。仔细观察3D眼镜,我们会发现左右镜片上有密集而细小的朝向不同的条纹。左镜片是纵纹,右镜片是横纹。正是这些条纹,我们才能看到美妙的3D立体图。完成摄影后,根据“双目效应”,将图像分解,让左眼只看见偏左的画面,右眼只看见偏右侧的画面,这样才能使大脑产生远近的判断而生出立体感。在放映时,偏左的画面和偏右侧的画面所用的投射光是不同的,虽然颜色画面一样,但投影用的光的传播方向是不同的,偏左画面用的是纵波光(光波沿纵向传递),偏右画面用的是横波光(光波沿横向传递),由于偏振光的特点纵波光只能穿过纵纹,不能穿过横纹,透过左镜片,我们只能看见偏左侧的画面,同理与右镜片。由此,重叠的画面被分解,左眼只看见偏左侧的画面,右眼只看见偏右侧的画面,由于双目效应,我们便产生了远近感和立体感。

  • 东风吹来
    东风吹来

    现在在影院中观看3D电影,还需要佩戴3D眼镜,通过“欺骗”眼睛来实现3D立体效果,虽然体验感较之二维画面更强,但是眼睛也很累,这正是裸眼3D技术需要快速发展的原因。

    据说日本早在100多年前便有裸眼3D效果的尝试,摄影师通过将两张模仿人眼观看效果的照片进行重复播放

  • 石斩仙?
    石斩仙?

    真正的全息投影原理是利用干涉和衍射的原理将物体的三维图像进行再现,是全息摄影技术的逆向展示过程。全息投影技术主要可以分为激光束投射实体的3D影像技术、空气投影和交互技术、360度全息显示屏技术三种。

    属于3D技术的一种,原指利用干涉原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。而后随着科幻电影与商业宣传的引导,全息投影的概念逐渐延伸到舞台表演、展览展示等商用活动中。但我们平时所了解到的全息往往并非严格意义上的全息投影,而是使用佩珀尔幻象、边缘消隐等方法实现3D效果的一种类全息投影技术。

  • 迎痕逢毁错
    迎痕逢毁错

    1、成像原理

    全息技术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。

    2、显像过程全息技术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像,而且能互不干扰地分别显示出来。3、激光显示+全息=真3D激光全息当激光显示与全息技术相遇,便诞生一种新技术叫激光全息。激光全息特指一种技术,可以让从物体发射的衍射光能够被重现,其位置和大小同之前一模一样。从不同的位置观测此物体,其显示的像也会变化。这种技术拍下来的照片是三维的。激光显示具有色域空间大、光源寿命长、节能环保等独特优势,所以其呈现出来的画面颜色鲜艳、色彩丰富,具有立体的层次感,未来与VR、全息等前沿技术融合应用发挥空间很大。专家认为,激光通过全息技术可实现真三维。

    激光全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示,本质上是通过在空气或者特殊的立体镜片上形成立体的影像。不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、阴影等效果实现立体感,全息投影技术是真正呈现3D的影像,可以从360°的任何角度观看影像的不同侧面。

  • 喂,你好
    喂,你好

    3D全息投影技术3D全息技术是使用干涉和衍射原理记载并再现物体真实的三维图画的技术,其原理适用于各种形式的动摇,如x射线、微波、声波、电子波等。只要这些波动在形成干涉花样时具有满足的相干性就可以。

    3D全息投影技术在立体电影、展馆、展览、军事侦察、金属内部勘探、保存宝贵的历史文物艺术品、遥感,研讨和记载物理变化极快的瞬时现象、瞬时过程等各个方面取得广泛的使用。3D全息投影系统利用干涉原理记录物体光波信息,这是拍摄过程:被拍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。扩展资料

    1、全息技术能记录物体光波振幅和相位的全部信息,并能把它再现出来。应用全息技术可以获得与原物完全相同的立体像(从不同角度观察全息图的再现虚像,可以看到物体的不同侧面,有视察效应和景深感)。

    2、全息图的任何局部都能再现原物的基本形状,物体上任意点散射的球面波可抵达全息干板的每个点或每个局部,与参考光相干涉形成基元全息图,也就是全息图的每点或局部都记录着来自所有物点的散射光。

    物体全息图每一局部都可以再现出记录时所有照射到该点局部的物点,形成物体的像,也就是破损后部分全息图仍能再现物体的像。

    参考资料来源:百度百科-全息投影

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