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地面互动投影如何实现

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全息投影技术发展由来

作者:冠创电子 日期:2020/9/10 人气:0

1947年,出生于匈牙利的英国物理学家丹尼斯·加博尔因全息投影项技术的研究获得1971年诺贝尔物理学奖。该技术自发明以来一直应用于电子显微镜。这一领域被称为电子全息投影技术。然而,直到1960年激光的发明,全息投影才取得实质性进展。现在,微软的Hololens和Magic Leap已经知道在他们所谓的“神秘的黑色技术”中使用了这项技术。今天,我们将为您深入分析全息投影技术。


全息投影是一种需要媒体、必须实时、能够与人互动的显示技术。我们把它的介质称为“全息介质”,它不能凭空创造出来,这就是为什么今天推广这项技术如此困难。全息投影号将图像投射到全息介质上,呈现在人们眼前的3D效果。这项技术也被称为虚拟成像,目前正被用于增强现实(AR)的热潮中。


技术的本质是实现三维图像的记录和再现。


第一步:记录,利用干涉原理记录物体光波信息。一般来说,三维图像只是在二维平面上通过构图和色彩变化来实现人眼的三维错觉,而全息图像则包含被记录物体的大小、形状、亮度、对比度等信息。观众可以从多个角度看到图像在不同角度的形态变化,就像在那里有一个真实的物体。当然,今天的技术已经不再局限于记录真实的图像,还可以产生完全虚拟的三维数字图像。录音的问题早在1947年就解决了。


第二步:复制。衍射原理用于再现物体的光波信息。由于全息电影技术的诞生,3d图像的复制成为可能。依靠这层薄薄的透明薄膜,无论是t型台上的流光溢彩,还是台上的虚幻形象,都能实现。随着全息膜技术的发展,一些全息膜中出现了许多细线。通过这些电线,人们可以用手指触摸全息图与之互动。突破出现在2001年。


直到1960年激光的发明,全息投影才有了真正的进展。因为真正的全息图像是由激光全息技术——利用分光镜形成多通道激光,利用激光相干性好的衍射特性,完成一种特殊的摄影。捕获全息投影需要一个激光源,最常用的是红色氦氖激光器。


激光全息技术的具体原理

有人说,全息投影名技术原理和使用环绕声录音(全息图)类似于交响乐──声音记录后,即使不能请交响乐团演奏,我们仍然可以一次又一次又一次音乐。


全息投影记录的不是声音,而是物体散射光的干涉图样。这使得我们可以在之后重新创建散射光,创建对象实际存在的幻觉。波束由分光镜分离,每一束新的波束都沿着不同的路径到达全息投影圆盘。第一束──对象梁(对象梁)将照亮对象本身,第二个是辐照记录板,使干涉图形作为参考。


每束光束在到达目标之前都要经过透镜。全息投影记录器的镜头与照相机镜头的不同之处在于,它的设计目的不是聚焦光线,而是散射光线。当一束物体击中另一物体时,光线发生反射和折射,一部分光线沿着全息图的方向运动。当目标光束到达全息图时,与参考光束发生碰撞,形成干涉图样。由光敏化学物质构成的粒子忠实地记录干涉图样,就像摄影一样。


曝光全息图基本上更像cd而不是底片。储存的信息无法用肉眼读取;它看起来更像是一系列锯齿状的波浪线。要看全息图,我们必须用光源照射底片。


全息图有两大类,每一类都有不同的视角。在观看穿透性全息图时,我们将单色光通过基片,创建一个单一颜色(通常是绿色)的浮动三维图像。如果你在一张纸币上看到一张完整的反光照片,反射出来的光可能是彩色的。


制作全息图的过程就像传统摄影一样,会阻止其他光线的穿透,所以我们通常需要在黑暗的房间里记录全息图。由于大多数全息投影都是红色的,传统暗室中的红光会破坏整个图像,必须用绿色或蓝绿色的光来替代。


全息图也比传统的照相技术对环境因素更加敏感



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