3D全息投影是如何制作而成的?

作者:创始人 日期:2020-06-18 人气:8075

汉代《西京杂记》中称,秦始皇广收天下珍宝,在咸阳宫府库中,有方镜一面,宽四尺,高五尺九寸,能映出物体的倒影。“以手掩心而照之,则知病知所在,见肠胃五脏,历然无碍。”相传,此方镜在项羽攻破咸阳后被带走,终不知所踪。

其实以当时人类的科技水平,是断然造不出这样的全息透镜的,因此有人提出这样那样的解释,是真有此等稀世珍宝还是虚构的奇闻异事,就交给个人自己判断。

不过即便是幻想,今天的全息投影技术,也算是使当时的幻想成真了。不仅如此,今天的全息投影技术仍然在不断发展,不断走入我们的生活中!

是的(#^.^#)今天要讲的便是全息投影技术啦!

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。

全息术的发展历史

1947年,英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯发明了全息投影术,他因此项工作获得了1971年的诺贝尔物理学奖。其它的一些科学家在此之前也曾做过一些研究工作,解决了一些技术上的的问题。全息投影的发明是盖伯在英国BTH公司研究增强电子显微镜性能手段时的偶然发现,而这项技术由该公司在1947年12月申请了专利(专利号GB685286)。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,但由于光波的相干性与大强度光源等问题的限制,全息投影技术一直到1960年激光的发明才取得了实质性的进展。

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。

对于全息术,大家最熟悉的就是在舞台上、或博物馆里展现出的生动的全息图像了吧。那么它还有什么其他常用之处呢?让我们一起来了解一下吧!

应用领域

教育领域

全息投影技术被广泛应用于教育领域,在学前教育中,全息投影技术可以将真实的三维图像再现,且影像清晰,动画转换块,视觉效果令人叹为观止。这就在一定意义上,帮助学前儿童提高他们的思维发散能力,集中注意力,更好的记忆。

在随后的中学教育,大学教育中,全息投影技术也发挥着重要作用,幻灯片,投影仪的使用,可谓是教育上的一次重大突破与发展。全息投影技术应用于幻灯片上,既方便了教师授课,也为学生提供了便利,使得学生在接受新知识时,不用像以往那样枯燥,其灵活度也大大提高。可以说,全息投影技术在教育中的应用,大大提高了教育水平。

商业领域

全息投影技术在商业中的应用也十分广泛。例如日常生活中我们在各大商场、卖场看到的橱窗里的广告,大多使用了全息投影技术。还有通过电脑、电视、手机等观看的各类综艺节目,动画大片、电影、电视剧,有一些特效画面,大多数是采用了全息投影技术。还有就是,在一些商业演出中,如晚宴、商业演出、演唱会等,商家为了达到视觉效果,会采用全息投影技术。

由于全息投影技术给商家带来巨大的商业价值,其在商业领域中的发展,也在不断扩大。优势明显。在未来很长时间内,这种优势都不会消失。

医疗领域

全息投影技术在医疗领域中的应用也十分广泛。我们在医院中做检查时,许多就用到了全息投影技术,比如核磁共振,CT,B超等。医生会根据这些图像,对病人的病情做出判断。这在某种程度上,促进了医疗技术水平的发展。同时也为人们提供了便利,使得人们在看病就医的过程中,有着更大的优势。

除了以上领域,全息投影技术在不同领域的应用还有很多很多,已经成为了数字信息化时代不可或缺的应用。随着科技发展脚步的不停歇,相信在不久的将来,全息投影技术会被应用到更加广泛的领域,发展前景也是一片光明的。

我们目前主要接触的全息投影

仍然需要借助特制的透明幕墙

不过值得高兴的是!

它已经有了进一步发展!

为大家介绍以下几种

在美国麻省一位叫Chad Dyne的理工研究生发明了一种空气投影和交互技术,这是显示技术上的一个里程碑,它可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。

日本公司Science and Technology发明了一种可以用激光束来投射实体的3D影像,这种技术是利用氮气和氧气在空气中散开时,混合成的气体变成灼热的浆状物质,并在空气中形成一个短暂的3D图像。

南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员目前宣布他们成功研制一种360度全息显示屏,这种技术是将图像投影在一种高速旋转的镜子上从而实现三维图像。

由此我们可以知道,更逼真的全息效果在不久的将来或许就会呈现在我们的眼前,全息投影技术更多样更灵活的应用领域也指日可待!

最后,又到了我们喜闻乐见的DIY环节!

首先要感谢b站的up主

王叔(^_^)

给我们带来一个

DIY简易全息投影小摆件的教程!

环保易得的材料,配合特别制作的全息图像,

就能在寝室得到精美的全息投影了!

准备材料:

透明塑料盒

(PS:蛋糕盒或者是旧CD也行

只要是透明的就可以)

开始之前,先画一张设计图

将设计图裁下来

将塑料盒比对着设计图进行裁剪

最后将塑料片折叠

将四个边用透明胶粘好

最后的成品是这样

最后在网上搜索3D全息视频源

在手机上播放

将3D全息投影仪放在视频中央

大功告成!

喜欢的同学们可以尝试一下哦

如果觉得一个没什么效果

可以尝试着用多部手机投影

说不定能做出惊喜的效果呢

最后再次感谢up主“哈喽王叔”的支持!

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