Ⅰ 如何理解全息投影,VR,AR这些技术
全息投影技术:属于3D技术的一种,原指利用干涉原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。但平时所了解到的全息往往并非严格意义上的全息投影,而是使用佩珀尔幻像、边缘消隐等方法实现3D效果的一种类全息投影技术。
VR:是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据,通过计算机技术产生的电子信号,将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象。
AR:增强现实技术不仅能够有效体现出真实世界的内容,也能够促使虚拟的信息内容显示出来,这些细腻内容相互补充和叠加。在视觉化的增强现实中,用户需要在头盔显示器的基础上,促使真实世界能够和电脑图形之间重合在一起,在重合之后可以充分看到真实的世界围绕着它。
(1)全息显示算力要求扩展阅读:
全息成像的原理
全息术的发明人丹尼斯·盖伯解决的问题是怎样为所有穿过一个大窗口的光线拍照,而不仅仅是为穿过一个很小的针孔的光线拍照。在透过这个窗口进行观察的时候,由于每只眼睛观察到不同的场景,观察者会产生立体的感觉。
而且,如果观察者能够将他的头围绕着窗口外部移动,他可以看到物体的不同的角度(1960年代早期的的一个全息术实验拍摄了一个物体,物体前面几厘米的位置摆放了一个放大镜,观察者可以通过将头上下摆动,看到物体透过透镜成的像和物体本身)。
Ⅱ 全息显示技术的定义 要比较有权威的定义
全息(Holography)(来自于拉丁词汇,whole+ drawing的复合),特指一种技术,可以让从物体发射的衍射光能够被重现,其位置和大小同之前一模一样。从不同的位置观测此物体,其显示的像也会变化。因此,这种技术拍下来的照片是三维的。
这项技术可以被用于光学储存、重现,同时可以用来处理信息。虽然全息术已经广泛用于显示静态三维图片,但是使用三维体全息仍然不能任意地显示物体。
总览
全息术最早与1947年由匈牙利物理学家Denise Gabor(1900-1979)发现,并因此获得了1971年的诺贝尔物理学奖。其他物理学家也进行了很多开创性的工作,例如Mieczysław Wolfke解决了之前的技术问题,以使优化有了可能。这项发现其实是英国一家公司在改进电子显微镜的过程中不经意的产物(专利号GB685286)。这项技术最开始使用的仍然是电子显微镜,所以最开始被称为“电子全息图”。作为光学领域的全息图直到1960年激光技术发明后才得以开始。
第一张记录了三维物体的全息图是在1962年由Yuri Denisyuk、Emmett Leith、 Juris Upatnieks在美国拍摄的。
全息图有很多种,例如投射全息图、反射全息图、彩虹全息图等等。
理论
虽然全息图通常指三维光学全息图,但这是一个误解。除此之外,声场也可以被制作成全息图。
其制作过程如下。
对一束相干光(频率严格一致,表现为可以产生明显的干涉作用)进行1:1分光,照射到拍摄物体的称为物光,另一束称为参考光。保证光程(光走的距离)近似相同的情况下,使在物体上反射的物光和参考光在晶体(或者全息底片)上进行干涉。
观察的时候只要使用参考光照射全息底片,即可在全息底片上观测到原来的三维物体。
这是最简单的全息图原理,此外,还有白光(指非相干光源,例如灯光、日光)即可再现的全息图(广泛应用于防伪标识),彩色全息图(可以用白光再现被摄物体的颜色)等等。这些全息图的制作过程相当复杂。
全息照相的拍摄要求
为了拍出一张满意的全息照片,拍摄系统必须具备以下要求:
(1) 光源必须是相干光源
通过前面分析知道,全息照相是根据光的干涉原理,所以要求光源必须具有很好的相干性。激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源。这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图。
(2) 全息照相系统要具有稳定性
由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录。比如,拍摄过程中若底片位移一个微米,则条纹就分辨不清,为此,要求全息实验台是防震的。全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上。另外,气流通过光路,声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化。因此,在曝光时应该禁止大声喧哗,不能随意走动,保证整个实验室绝对安静。我们的经验是,各组都调好光路后,同学们离开实验台,稳定一分钟后,再在同一时间内爆光,得到较好的效果。
(3) 物光与参考光应满足
物光和参考光的光程差应尽量小,两束光的光程相等最好,最多不能超过2cm,调光路时用细绳量好;两速光之间的夹角要在30°~60°之间,最好在45°左右,因为夹角小,干涉条纹就稀,这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1~1∶10之间都可以,光强比用硅光电池测出。
(4) 使用高分辨率的全息底片
因为全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹,所以需要高分辨率的感光材料。普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,天津感光胶片厂生产的I型全息干板,其分辨率可达每毫米3?000条,能满足全息照相的要求。
(5) 全息照片的冲洗过程
冲洗过程也是很关键的。我们按照配方要求配药,配出显影液、停影液、定影液和漂白液。上述几种药方都要求用蒸馏水配制,但实验证明,用纯净的自来水配制,也获得成功。冲洗过程要在暗室进行,药液千万不能见光,保持在室温20℃在右进行冲洗,配制一次药液保管得当可使用一个月左右。
全息照相的应用
综上所述,全息照相是一种不用普通光学成象系统的录象方法,是六十年代发展起来的一种立体摄影和波阵面再现的新技术。由于全息照相能够把物体表面发出的全部信息(即光波的振幅和相位)记录下来,并能完全再现被摄物体光波的全部信息,因此,全息技术在生产实践和科学研究领域中有着广泛的应用〔2,3〕。例如:全息电影和全息电视,全息储存、全息显示及全息防伪商标等。
除光学全息外,还发展了红外、微波和超声全息技术,这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。我们知道,一般的雷达只能探测到目标方位、距离等,而全息照相则能给出目标的立体形象,这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。因此,备受人们的重视。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快,在不良的气候下甚至于无法进行工作。为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术,即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片,然后用可见光再现物象,这种全息技术与普通全息技术的原理相同。技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。
超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样,因此可用来进行水下侦察和监视。如图(3)。由于对可见光不透明的物体,往往对超声波透明,因此超声全息可用于水下的军事行动,也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。
Ⅲ 实现全息投影都需要什么设备
全息投影设备包括:全息投影仪,全息投影幕,全息投影膜,全息投影内容制作等。全息投影分为180度全息投影和360度全息投影和幻影成像。
全息技术可细分为光全息技术、数字全息技术、计算全息技术、微波全息技术、反射全息技术、声全息技术等等。应用在显示、测量、加密、识别等各个领域,我们常见的传统全息技术即为光全息技术。
全息投影技术是近些年来流行的一种高科技技术,它是采用一种全息膜配合投影再加以影像内容来展示产品的一种推广手段。它提供了神奇的全息影像,可以在玻璃上或亚克力材料上成像。
这种全新的互动展示技术将装饰性和实用性融为一体,在没有图像时完全透明,给使用者以全新的互动感受,成为当今一种最时尚的产品展示和市场推广手段。
(3)全息显示算力要求扩展阅读:
全息投影技术原理:
利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下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,和物光束叠加产生干涉。
把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片。
利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。
全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光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。
参考资料来源:网络-全息投影
参考资料来源:网络-3D全息投影
Ⅳ 拍摄一张优质全息图应具备哪些基本条件
为了实现全息照相,实验装置必须具备下述的三个基本条件:
(1)一个好的相干光源,即参考光束和物光束必须是相干光(因此需用激光来作为照相光源,且一般使物光程与参考光程相当)。
(2)一个稳定性较好的防震台,即光学系统必须有足够的机械稳定性。
(3)一个高分辨率的感光底片。
(4)了解和使用显影、定影、冲洗、等有关有关摄影。
全息照片和普通的科普照片是不一样的,在适当的光照下,全息照片上显示出来的景象是立体的,可看到景物的各个侧面。
全息照相和常规照相之不同还在于,常规照相只是记录了被摄物体表面光线强弱的变化,即只记录了光的振幅;而全息照相则记录了光波的全部信息,除振幅外,还记录了光波的相位.这样就把空间物体光波场的全部信息都贮存记录了下来.然后利用全息照片对特定波长单色照明光的衍射,把原空间景象显现出来.它可将一个“冻结”了的景物重新“复活”后显现在人们眼前。
普通照相只能存贮被摄物体光强度的空间分布,不能满足人们希望在特定环境下能够感知真实3D场景的要求;而全息照相是通过记录照射物体的物光波与相应的参考光波的干涉条纹,从而记录下包括物体振幅(光强)和相位在内的全部光场信息,故称“全息”。
Ⅳ 全息是什么意思
全息是指一种技术,可以让从物体发射的衍射光能够被重现,其位置和大小同之前一模一样。
从不同的位置观测此物体,其显示的像也会变化。因此,这种技术拍下来的照片是三维的。全息这项技术可以被用于光学储存、重现,同时可以用来处理信息。
全息技术已经广泛用于显示静态三维图片,使用三维体全息能清楚的显示物体,被拍摄物体在激光辐照下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,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。
(5)全息显示算力要求扩展阅读:
1、全息的应用
(1)全息摄影:由丹尼斯·加博尔发明的摄影方法,这种摄影方式打印出来的照片可以从多个角度观看,但是有角度局限性。
(1)全息投影:宽泛的来说也可以算作是全息影像的一种,但是所谓的全息画面只是投射在一块透明的“全息板”上面。因此所谓的全息图像也不过是一个平面而非立体图像。这是目前最广泛使用的全息技术。
(1)全息影像:多在科幻作品中出现的全息影像技术。制作一种物理上的纯三维影像,观看者可以从不同的角度不受限制的观察甚至,进入影像内部。
2、特点优势
(1)再造出来的立体影像有利于保存珍贵的艺术品资料进行收藏。
(2)拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上,就算照片损坏也关系不大。
(3) 全息照片的景物立体感强,形象逼真,借助激光器可以在各种展览会上进行展示,会得到非常好的效果。
Ⅵ 全息显示技术,什么是全息显示技术
全息显示技术是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像的技术。全息技术必须通过一定的介质,将影像投射到上面,才能显现出来。最理想的介质是空气,但这种技术目前只在实验室条件下存在(所以我们看到的主要都是伪全息,真全息还只是个概念)。之前美日科学家分别用蒸汽幕分和激光技术解决了介质问题,但由于技术不成熟,成本高,商业前景不太乐观。目前,所谓的全息技术商用主要是利用了半透明的全息膜。其衍生出来的产品主要有360幻影成像和全息投影。
Ⅶ 全息投影显示是什么
全息投影显示是把远处的人或物以三维的形式投影在空气之中,这就是全息投影,是通过特殊的全息玻璃形成特殊的空中成像技术,可以分三种不同的级别效果,图像可以在空中漂浮、活动。像(heishe黑摄全息裸眼3D科技)的3D核心技术和虚拟成像技术都涉及到了全息投影,也是目前全息投影较为成熟的。
Ⅷ 全息照相的基本条件是什么做本实验使之成功的关键是什么
为了满足产生光的干涉条件,通常要用相干性好的激光作光源,而且光和照射物体的光是从同一束激光分离出来的。感光片显影后成为全息图。全息图并不直接显示物体的图象。用一束激光或单色光在接近参考光的方向入射,可以在适当的角度上观察到原物的像。这是因为激光束在全息图的干涉条纹上衍射而重现原物的光波。再现的像具有三维立体感。
在普通摄影中,照相机拍摄的景物,只记录了景物的反射光的强弱,也就是反射光的振幅信息,而不能记录景物的立体信息。而全息摄影技术,能够记录景物反射光的振幅和相位。在全息影像拍摄时,记录下光波本身以及二束光相对的位相,位相是由实物与参考光线之间位置差异造成的。从全息照片上的干涉条纹上我们看不到物体的成像,必须使用具有凝聚力的激光来准确瞄准目标照射全息片,从而再现出物光的全部信息。一个叫班顿的人后来又发现了更为简便使用白光还原影像的方法,从而使这项技术逐渐走向实用阶段。
为了拍出一张满意的全息照片,拍摄系统必须具备以下要求:?
(1) 光源必须是相干光源?
通过前面分析知道,全息照相是根据光的干涉原理,所以要求光源必须具有很好的相干性。激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源。这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图。
(2) 全息照相系统要具有稳定性?
由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录。比如,拍摄过程中若底片位移一个微米,则条纹就分辨不清,为此,要求全息实验台是防震的。全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上。另外,气流通过光路,声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化。因此,在曝光时应该禁止大声喧哗,不能随意走动,保证整个实验室绝对安静。我们的经验是,各组都调好光路后,同学们离开实验台,稳定一分钟后,再在同一时间内爆光,得到较好的效果。?
(3) 物光与参考光应满足?
物光和参考光的光程差应尽量小,两束光的光程相等最好,最多不能超过2cm,调光路时用细绳量好;两速光之间的夹角要在30°~60°之间,最好在45°左右,因为夹角小,干涉条纹就稀,这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1~1∶10之间都可以,光强比用硅光电池测出。
(4) 使用高分辨率的全息底片?
因为全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹,所以需要高分辨率的感光材料。普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,天津感光胶片厂生产的I型全息干板,其分辨率可达每毫米3?000条,能满足全息照相的要求。
(5) 全息照片的冲洗过程?
冲洗过程也是很关键的。我们按照配方要求配药,配出显影液、停影液、定影液和漂白液。上述几种药方都要求用蒸馏水配制,但实验证明,用纯净的自来水配制,也获得成功。冲洗过程要在暗室进行,药液千万不能见光,保持在室温20℃在右进行冲洗,配制一次药液保管得当可使用一个月左右。
Ⅸ 关于全息屏
全息屏幕又叫全息背投幕、透明背投幕、贴膜背投幕、全息透明背投屏幕,是采用了全息技术的新一代创新型背投屏幕,能提供空中动态显示,是一种新型,震撼的透明交互触摸传播媒体解决方案。依附于商家的玻璃橱窗、玻璃门,把商家的企业宣传、商品信息展示映射到玻璃介质上,吸引路过的潜在顾客进行互动。
(望楼主采纳哦)