用肉眼可以看到的3D全息投影如何实现?

作者:创始人 日期:2020-06-18 人气:8107

  3D全息投影技术大多处于发展阶段,主要应用于工业和商业展示市场,因此大众消费者对其接触不多。在技术上,3D投影可以分为屏障技术、透镜网透镜技术和方向背光技术。3D投影技术最大的优点是摆脱了眼镜的束缚,但在技术成本和成像效果上仍然存在很多不足。

  另一项让我们不用眼镜就能看到真实三维物体和空间的技术是全息术:

  这一概念最初是为了在现实世界中表现三维虚拟空间,自20世纪末以来,这一概念得到了不同程度的探索和实现。

  2011年11月,英国《自然》杂志的封面文章描述了这一新的研究结果,表明科学家已经开发出一种近乎实时传输水平的三维全息成像技术,即全息临场感。《每日邮报》评论说,这一突破可能会给电视电影、电脑游戏、3D街头广告甚至远程医疗带来革命性的变化。

  3D全息投影技术,从原理上讲,是通过干涉和衍射来记录和再现物体的真实三维图像的技术。3D投影技术的本质是利用光学原理通过空气或特殊的立体透镜形成三维图像。3D投影技术可以呈现360度的三维图像,观众可以从任何角度看到图像的不同侧面而不失真。

  三维全息摄影原理可以看作是全息相机快速刷新的过程。该原理是一种利用干涉和衍射原理记录和再现物体光波面的技术。

  第一步是利用干涉原理记录物体的光波信息,这是拍摄过程:对象是激光辐照下形成漫射物体光束;另一部分的激光束被发送到全息板作为参考光束,添加的对象梁产生干扰,并将每个点的相位和振幅物体的光波的强度变化空间,以记录所有物体的光波的信息通过使用对比和干涉条纹之间的时间间隔。干涉条纹的负记录经过显影、定影等处理后变成3D全息投影。

  第二步是利用衍射原理再现物体的光波信息,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,线性正弦记录3D全息投影的衍射光波一般可给出两个图像,即原始图像(也称为初始图像)和共轭图像。再现的图像具有较强的立体感和真实的视觉效果。全息图的每一部分都记录了物体上每一点的光信息。因此,原则上全息图的每一部分都能再现原始物体的整个图像。通过多次曝光,可以在同一底片上记录多个不同的图像,并且可以单独显示,不受干扰。

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