全息技術(shù)原理,全息投影原理介紹
全息投影技術(shù)(front-projected holographic display)也稱虛擬成像技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像,還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動(dòng),一起完成表演,產(chǎn)生令人震撼的演出效果。適用范圍產(chǎn)品展覽、汽車服裝發(fā)布會(huì)、舞臺(tái)節(jié)目、互動(dòng)、酒吧娛樂、場(chǎng)所互動(dòng)投影等。
攝制原理:其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息,此即拍攝過程:被攝物全息投影拍攝過程體在激光輻照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作為參考光束射到全息底片上,和物光束疊加產(chǎn)生干涉,把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度,從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后,便成為一張全息圖,或稱全息照片。
其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息,這是成象過程:全息圖猶如一個(gè)復(fù)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(gè)象,即原始象(又稱初始象)和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng),具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息,故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像,而且能互不干擾地分別顯示出來。
在3D投影前,要對(duì)物體進(jìn)行120°的3D攝影??催^3D電影的讀者應(yīng)該知道,如果取下3D眼鏡觀看,畫面有重影而模糊不清。這是因?yàn)?,銀幕上的畫面并不是一幅,而是兩幅角度不同的畫面疊加的效果。為了模擬“雙目效應(yīng)”,我們必須拍攝出偏左側(cè)的畫面和偏右側(cè)的畫面。在拍攝時(shí),其實(shí)有兩臺(tái)3D攝像機(jī)同時(shí)工作,一臺(tái)偏向演員左側(cè),記錄偏左的圖像;一臺(tái)偏向演員右側(cè),記錄偏右的圖像,再通過電腦處理,將兩幅圖像疊加,便成了3D電影源。
視覺原理:此為3D成像時(shí)的視覺原理。與此略有不同的是,全息投影實(shí)際上是真正地呈現(xiàn)出了3D影像。每個(gè)人都有兩個(gè)眼睛,每個(gè)眼睛的視角大約為80度,但是兩個(gè)眼睛一起的視角只有120度,也就是說有40度的視角是重合的,所以我們的左右兩個(gè)眼睛所看到的的東西其實(shí)是不同的,比如你閉上左眼用右眼看或者反過來,就能測(cè)試出來效果,左右兩眼接收到的物體轉(zhuǎn)發(fā)給大腦做判斷物體的遠(yuǎn)近才能形成立體感。3D立體技術(shù)就是模擬這個(gè)過程而形成的。
完成攝影后,在放映室里,3D電影源投放在一定角度的銀幕上,觀眾需要帶上3D眼鏡觀看。仔細(xì)觀察3D眼鏡,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)左右鏡片上有密集而細(xì)小的朝向不同的條紋。左鏡片是縱紋,右鏡片是橫紋。正是這些條紋,我們才能看到美妙的3D立體圖。完成攝影后,根據(jù)“雙目效應(yīng)”,將圖像分解,讓左眼只看見偏左的畫面,右眼只看見偏右側(cè)的畫面,這樣才能使大腦產(chǎn)生遠(yuǎn)近的判斷而生出立體感。在放映時(shí),偏左的畫面和偏右側(cè)的畫面所用的投射光是不同的,雖然顏色畫面一樣,但投影用的光的傳播方向是不同的,偏左畫面用的是縱波光(光波沿縱向傳遞),偏右畫面用的是橫波光(光波沿橫向傳遞),由于偏振光的特點(diǎn)縱波光只能穿過縱紋,不能穿過橫紋,因此,透過左鏡片,我們只能看見偏左側(cè)的畫面,同理與右鏡片。由此,重疊的畫面被分解,左眼只看見偏左側(cè)的畫面,右眼只看見偏右側(cè)的畫面,由于雙目效應(yīng),我們便產(chǎn)生了遠(yuǎn)近感和立體感。
關(guān)鍵詞:全息技術(shù)