全息成像技術到底是什麼原理?

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全息技術是隨著計算機技術和CCD技術(電荷耦合器件,能夠把光學影像轉化為數字信號)的發展而產生的一種全新的圖像再現技術,能夠實現對圖像信息的3D再現。全息技術的思想最早是由英國科學家Dennis Gabor於1948年提出的,進入21世紀以後,計算機技術和數碼元器件的應用,使得全息技術進入了飛速發展的階段。

全息技術的原理其實就是通過物理中常見的干涉和衍射,從而實現對物體三維圖像的採集和顯示。使用過程中需要先採用干涉原理,完成對圖像光波信息的採集。被拍攝物體在激光的照射下形成散漫式物光束,其中有一部分光束會照射到全息底片上,跟其物光束產生一定的干涉現象,從而實現被照射物體相位和振幅的轉換。然後利用干涉反差和間隔將物體的所有信息進行記錄,就可以得到一張全息圖。

接下來就是圖像的再現,其採用的是光衍射原理。全息圖在激光照射下,通過衍射得到兩個不同類型的圖像,其中一個是原始圖像信息,另一個是其共軛圖像信息,經過再現處理後會得到具有很強的立體感圖像,就是我們所說的全息圖像了。現階段全息投影技術可以分成三種不同的類型:空氣投影和交互技術、激光束技術和360°全系顯示。

全息技術因其能夠實現所有被測物體三維圖像信息的真實顯示,目前已經被廣泛應用於圖像顯示、測量領域、醫療衛生、地形勘測以及粒子運動分析等領域。此外,在汽車、服裝、動漫等領域中,全息技術都在現場展示和舞臺表演中給我們營造出全然一新的視覺衝擊。

題主提到的偽全息是利用光學原理使影響經投影后產生與全息投影相似的立體圖像。我們看到的周杰倫與鄧麗君實現跨舞臺時空同臺演唱就應用了偽全息技術。要想自己製作全息成像模型並不是一件很難的事,網上有很多製作流程的教程,簡單模型所需要的成本也比較低廉,現在很多中學物理光學課外拓展實驗中就有專門的課程訓練。所以,想做就去做吧。


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