什么是全息投影技術?全息投影技術也稱虛擬成像技術,利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術。全息投影技術在舞臺上的應用不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻想,還可以使幻想與表演者產(chǎn)生互動,一起完成表演。
全息投影技術,單說這個詞可能會比較陌生,但是看完下邊的例子你可能就了解它是什么了。
1.星球大戰(zhàn)
1997年上映的《星球大戰(zhàn)》中,萊婭公主向盧克天行者和歐比旺發(fā)出的三維版求救影像。它是在投影之前需對所投的“影”進行錄制,然后再利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息完成成像過程從而展示出來的。
2.初音未來
可以看出,站在c位的是一個虛擬的人物形象。她是通過一整套3D全息投影技術完成的,在全球這是首次。它是通過采用的是“德國Sax 3D公司的3D全息透明屏”播放3D影像實現(xiàn)的。準確意義上來說這場演唱會是2.5D的,簡單解釋就是在屏幕上播放3D畫面。就和看電影一樣,只不過這個屏幕可以調節(jié)透明度,如調節(jié)為全透明的舞臺上就只留下MIKU成像,原來就是調節(jié)屏幕中的局部粒子濃度顯示出不透明效果并成像。
3.博物館
雖然這種模式的展覽還沒有完全普及,但是可能大家在博物館碰到過這種模式的展覽,它是通過投影設備將不同角度的影像投影至中心的特殊棱鏡上,再通過其他技術,讓你能夠看到不屬于你自身角度的其他圖像,從而實現(xiàn)全息立體影像。
這就是全息投影技術,但全息投影技術不只有這些!主題公園,科技館,娛樂廳還有離我們最近的電影院,都有全息投影技術的存在。那這項與我們的生活如此接近的技術是如何產(chǎn)生且發(fā)揮作用的?
在1947年之前,在一些科學家解決了全息投影技術所需要的技術問題之后,全息投影術就隨之誕生了。在誕生之初,這項技術一直致力于電子顯微技術,所以也被稱為電子全息投影技術(在電子顯微技術領域內)。一直到1960年激光技術的出現(xiàn)全息投影技術才取得了實質性的進展。
全息投影技術的原理主要分為兩步
1.利用光的干涉原理記錄物體光波信息,即拍攝。被攝物體在激光的輻照下形成漫反射的物光束,另一部分激光作為參考光束照射到全息底片上,和物光束疊加并相互干涉,把物體光波上各點的振幅和相位轉換成在空間上變化的光波強度,從而利用干涉條紋間的間隔和反差將物體空間的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等程序處理后,便成為一張諾利德全息圖,簡稱全息照片。簡單來說就是拍攝過程。
2.第二步則是利用衍射原理來再現(xiàn)物體的光波信息,即成像。第一步形成的全息圖猶如一個復雜的光柵,在相干激光照射下,一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個像,即原始象和共軛像,兩像疊加后具有真實的視覺效應。簡單來說就是成像過程。
全息投影共分為兩類——透射全息投影和反射全息投影
一、透射全息投影
這種透射全息技術投影,利用的原理,是在全息投影膠卷上進行激光的照射,然后經(jīng)過折射在膠卷的另一邊產(chǎn)生立體圖像的效果。在1969年美國物理學家研究出了彩虹全息技術投影以后,這種透射全息投影就也就橫空出世了。在對彩虹全息技術進行改進以后,可以投射的光范圍變大,也容納進了白色的光。也就是說,利用白色的光也可以實現(xiàn)彩虹全息技術,彩虹全息投影可以在信用卡和銀行卡上設立防偽標志,防止被壞人竊取,從而方便人們的生活。這種防偽標志的方法在現(xiàn)在的生活中應用也是非常廣泛的,包括到現(xiàn)在這項技術依然留存著。
二、反射全息投影
反射全息投影,這項技術也存在很多時間了。這項技術形成的原因是通過白色的光源,和觀察者相同方向將光線照射在膠卷上,經(jīng)過光線的反射和折射,從而呈現(xiàn)出彩色的圖像。這種白色的圖像,就相當于是圖形的重建,并且在全息投影中又包括一種鏡面全息投影。這種技術是通過控制鏡面,進而去控制三維圖像形成的一些因素。主要是通過控制鏡面的運動,從而控制三維圖像的成像因素,所采用的技術也是光線的發(fā)散或者是光線的折射這兩種方法來實現(xiàn)全息圖像的構成,這也是非常神奇的。
對于全息投影技術,我們應該保持期待,它能夠為我們的生活和工作方式帶來一定的改變和全新的體驗,相信在不久的將來,全息投影技術會涉及我們生活的方方面面,能夠讓我們的世界更加科幻、真實、生動,給人一種神奇的感覺!