1. 全息摄影应用
全息照片是指用全息照相技术拍摄的照片。全息照相,就是将激光技术用于照相,在底片上记录下物体的全部光信息,而不像普通照相仅仅是记录物体的某一面投影。因此当底片上的物体重现时,在观看者的眼里显得异常逼真,它产生的视觉效应,完全与观看实物时一模一样。
2. 全息摄影的应用
1947 年,英国人丹尼斯盖博(Dennis Gabor)在研究电子显微镜的过程中,提出了全息摄影术(Holography)这样一种全新的成像概念,并获得了诺贝尔奖。全息术的成像利用了光的干涉原理,以条纹形式记录物体发射的特定光波,并在特殊条件下使其重现,形成逼真的三维图像,这幅图像记录了物体的振幅、相位、亮度、外形分布等信息,所以称之为全息术,意为包含了全部信息。但在当时的条件下,全息图像的成像质量很差,只是采用水银灯记录全息信息,但由于水银灯的性能太差,无法分离同轴全息衍射波,因此大量的科学家花费了十年的时间却没有使这一技术有很大进展。
1962 年,美国人雷斯和阿帕特尼克斯在基本全息术的基础上,将通信行业中“侧视雷达”理论应用在全息术上,发明了离轴全息技术,带动全息技术进入了全新的发展阶段。这一技术采用离轴光记录全息图像,然后利用离轴再现光得到三个空间相互分离的衍射分量,可以清晰的观察到所需的图像,有效克服了全息图成像质量差的问题。
1969 年,本顿发明了彩虹全息术,能在白炽灯光下观察到明亮的立体成像。其基本特征是,在适当的位置加入一个一定宽度的狭缝,限制再现光波以降低像的色模糊,根据人眼水平排列的特性,牺牲垂直方向物体信息,保留水平方向物体信息,从而降低对光源的要求。彩虹全息术的发明,带动全息术进入了第三个发展阶段。传统全息技术采用卤化银等材料制成感光胶片,完成全息图像信。
20 世纪 60 年代末期,古德曼和劳伦斯等人提出了新的全息概念———数字全息技术,开创了精确全息技术的时代。
到了 90 年代,随着高分辨率 CCD 的出现,人们开始用 CCD 等光敏电子元件代替传统的感光胶片或新型光敏等介质记录全息图,并用数字方式通过电脑模拟光学衍射来呈现影像,使得全息图的记录和再现真正实现了数字化。数字全息技术的成像原理是,首先通过 CCD 等器件接收参考光和物光的干涉条纹场,由图像采集卡将其传入电脑记录数字全息图;然后利用菲涅尔衍射原理在电脑中模拟光学衍射过程,实现全息图的数字再现;最后利用数字图像基本原理再现的全息图进行进一步处理,去除数字干扰,得到清晰的全息图像。
数字全息技术是计算机技术、全息技术和电子成像技术结合的产物。它通过电子元件记录全息图,省略了图像的后期化学处理,节省了大量时间,实现了对图像的实时处理。同时,其可以进行通过电脑对数字图像进行定量分析,通过计算得到图像的强度和相位分布,并且模拟多个全息图的叠加等操作。
必须需要认清的一点:真正的全息成像目前还没有真正进入应用阶段。其实,目前我们所能看到的关于全息 3D 的应用,大多运用的是一种伪装的全息技术——即全息投影。
真正的全息影像可以不通过过任何介质,从地平线上的空气中就能显示出来影像,而且观看角度可以随意变换,体验者能够从三维立体的画面之中穿梭自如。但是,目前世界上还没有直接通过空气不通过其他介质呈现的技术并没有出现。目前,绝大多数我们看到的舞台表演中运用的全息技术,都是“佩珀尔幻象”或是全息投影技术。
3. 全息成像应用
全息成像图需要用到4种光波。
第一、透射式
透射是最基本的光照,形成的全息图像也是最基础的。相干光拍摄物体的时候,光线与物体自身的反射光以及折射光会形成一种物光波,另外的那束参照光波也会参与进来,相互干涉以后形成干涉图形。如果想要图像再现,直接用同样的光波再次照射,这时候人眼所看到的就是物体的再现图像。这种方式下获得的全息图图像很清晰,也很逼真,影像的实际效果收到光波相干的影响。
第二、反射式
反射式相较于折射式图像,可以利用普通白光,把物体放在全息板的右面,然后从左面照射,两束光形成的就是全息照片。只要在反射光中观察全息板,就能发现原来物体的形状。这种方式下干涉条纹是和全息板之间平行的,所以说记录介质会更厚一些。一些小型的装饰物品尤其是能挂在家里的壁挂式物品,目前在市场上已经开始流行了。三维效果的图像更逼真、更耐看,所以更受大家的喜爱。
第三、像面式
如果由于两种波长 不一样,导致物体在空间里面成像的时候会变得模糊。这时候就需要采用像面式的方法了。所谓的像面式就是在实际物体没有办法之间镶嵌到全息板的时候,利用一个透镜起到成像的作用,把物体的实际成像最终落在全息板的附近,这样成像就会清晰很多。
第四、彩虹式
彩虹式由于三维立体成像效果更好,所以更受人们的重视。它的一大特点是加入了一个狭缝,能够限制光波,以免光波再次出现时候的重复导致的图像显示不清楚。由于缝隙能显示不同的颜色,不同的人从不同的角度选择一个颜色去观察的时候得到的结果就会不一样。所以,当一个人逐渐选择用不同的颜色去观察的时候,就会发现宛如彩虹般美丽的颜色在变化。这也就是彩虹式影像的由来。
4. 全息摄影设备
全息照相的仪器是移动式的,用里面是红布外面是黑布的双层布复盖。
5. 全息影像摄影
激光全息照相即光学全息照相,是利用光波的干涉现象,以干涉条纹的形式,把被摄物表面光波的振幅和相位信息记录下来,它是记录光波全部信息的一种有效手段。光学全息照相在精密计量、信息储存及处理、生物医学等方面的应用都很广泛。 是一种不用透镜而能记录和再现物体的三维(立体)图象的照相方法。它是能够把来自物体的光波波阵面的振幅和相位的信息记录下来,又能在需要时再现出这种光波的一种技术。
6. 全息影像制作软件
Lightscape是世界上唯一同时拥有光影跟踪技术、光能传递技术和全息技术的渲染软件;它能精确模拟漫反射光线在环境中的传递,获得直接和间接的漫反射光线;使用者不需要积累丰富实际经验就能得到真实自然的设计效果。
7. 手机全息影像软件
全息设备主要由硬件+软件+数字内容组成的,将特制的三维影像通过干涉和衍射的原理反射到全息柜体,立体效果好。
1、硬件:高清LED显示屏、全息幻像玻璃、反射箱体结构、播放主机、金字塔结构、多媒体音响、底座箱体含装饰、集成线路等。
2、软件:视频播放软件,播放需要展示的内容、影片等。
3、数字内容:三维影片,3D立体效果
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