不一样的3D——全息影像技术( 二 ) _知识百科

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。
3D全息投影的技术原理
1. 干涉原理
在投影之前，需对所投的“影”进行录制，这是全息投影技术的第一步，即利用干涉的原理对光波信息进行记录，完成拍摄的过程。在拍摄的过程中，一部分激光辐照被摄物体使之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并与物光束相叠加产生干涉，干涉作用将物体光波上各点的相位和振幅转换成在空间上变化的强度，并利用干涉条纹间的反差和间隔将其全部信息记录下来，记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理后，便成为一张全息图，即全息照片。
2. 衍射原理
完成拍摄过程形成全息照片后，第二步便是基于该全息图利用衍射的原理再现物体光波信息，完成成像过程。在成像过程中，全息图受相干激光照射，形成原始象和共轭象两个图像，其再现的图像具有很强的立体性和视觉效果。由于全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，因此全息图的每一部分都能再现原物体的整个图像，经多次曝光后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。
全息投影技术的分类
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。
1. 激光3D影像技术
日本Science and Technology公司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。这种方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现的。
2. 空气投影和交互技术
这是美国麻省名叫Chad Dyne的29岁理工研究生发明的，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。此技术来源海市蜃楼的原理，将图像投射在水蒸气上，由于分子震动不均衡，可以形成层次和立体感很强的图像。
3. 360度全息显示
它是由南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员当前宣布他们成功研制的，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，只是会有些危险。

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