全息摄影和全息投影指的是一样的么?

2024-05-12

1. 全息摄影和全息投影指的是一样的么?

  不是一样的东西,不过两个关系应该是相辅相成。
  1947年,匈牙利人丹尼斯 加博尔(另种译法丹尼斯盖博)在研究电子过程中研究出了全息摄影这一全新的成像概念,全息摄影相比普通摄影有很大的区别,普通摄影是记录物体面上的光强分布,它不能记录物体反射光的位相信息,因而失去了立体感。而全息摄影是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。具体方法简单描述是将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉,感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。人眼直接去看这种感光的底片,只能看到像指纹一样的干涉条纹,但如果用激光去照射它,人眼透过底片就能看到原来被拍摄物体完全相同的三维立体像。由于此种技术记录了图像的全部信息,因此称为全息术,但由于当时的技术条件限制,成像的效果还是比较差的,尽管如此盖博本人还是因此获得了1971年诺贝尔物理学奖。以后的全息摄影技术都是在此基础上或采用别的方式完善的。
  而全息投影技术是全息摄影的逆向展示,现阶段能够实现全息投影的技术分为三种。
  1、为空气投影,由麻省理工的一位学生发明,利用彩虹的原理,在气流墙上进行投影展示。
  2、激光束投影,利用氧气和氮气在空气中散开时形成灼热物质,在空气中形成不断的小爆炸形成影像。
  3、还有一种全息投影是将投影投在高速旋转的屏幕上的。
  但是以上三种技术在商业领域由于种种原因并没有实质性的推广,一般人根本见不到这些技术,现在在商业上所用的全息技术一种是360度全息投影是指在金字塔形的玻璃框架内,用一台或多台投影仪利用光的反射、衍射等,形成四面能够观察的全息投影技术。这种技术由于局限于造价及运输、片源制作等原因,投影影像不能做的十分巨大,一般应用于博物馆或者其他小型商品展示使用。还有一种是在亚格力、玻璃等透明介质上敷贴上全息投影膜,将投影打在这样的屏幕上。由于玻璃等载体便于隐藏,可以产生浮空成像的感觉。而且由于投影膜采用纳米级的滤光结晶体,使厚度不足0.2mm的薄膜内不断在结晶体间密集折射与反射,并运用其色彩特性实现普通平面显示(如LED,lcd等)不具备的3D影像显示,完美还原真实影像信息,由于其是投射在平面介体上,尽管影像显示效果极佳,仍然还是一种伪3D的技术。此技术可应用与大型3d全息展示,舞台背景,互动设计等方面。(初音演唱会就是基于此种技术)全息投影信息知识由呈观科技提供,希望能够帮到您!

全息摄影和全息投影指的是一样的么?

2. 关于全息投影的问题

可以裸眼看3D,但是不一定360°。          全息投影技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术其第一步是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。其第二步是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。      我讨厌物理的术语。。。

3. 全息投影的介绍

全息投影技术(front-projected holographic display)也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息投影技术不仅可以产生立体的空中幻像,还可以使幻像与表演者产生互动,一起完成表演,产生令人震撼的演出效果。适用范围产品展览、汽车服装发布会、舞台节目、互动、酒吧娱乐、场所互动投影等。

全息投影的介绍

4. 全息投影原理

全息投影技术(front-projected holographic display)也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。
其第一步是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;
全息投影(15张)
其第二步是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。

5. 幻影成像和全息投影的区别

幻影成像可以说是全息投影的一个部分,所谓全息投影是在各个角度都能看到3D的像,但是现在还没有达到这个水平。
全息投影中,现在应用的只有有全息膜平面成像,全息投影应该是可以直接投影在虚空中,可以没有任何成像介质,就像在星战中的样子。
幻影成像就是通过斜置45度的玻璃来反射底部或顶部的图像 (该图像可以是经过改装的电视机所显示的图像也是可是投影机投射的画面)。相比较而言,幻影成像的技术要简单明了得多。

幻影成像和全息投影的区别

6. 全息投影原理

全息投影原理:利用干涉和衍射的原理将物体的三维图像进行再现。
全息投影技术,英文名称为front-projected holographic display,又称为虚拟成像技术,主要是利用干涉和衍射的原理将物体的三维图像进行再现,是全息摄影技术的逆向展示过程。

全息技术
全息技术第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,即拍摄过程: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。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;其第二步是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。

7. 所谓的 “全息投影”

去往某县城的小巴上,一朋友将手机递到我面前,神秘地低声说:“看看!”
  
  
 我瞟了一眼屏幕,上面有一女子在柔声唱歌,观众在含情脉脉地凝视。
  
 只见视频题目赫然几个大字:
            
 虽然强装不屑,但Jin看到这标题着实内心一惊。
  
 “本设计师叱诧油尖旺这么多年,还没见过如此惊艳的全息投影技术!”,心里默默OS。
            
 一边暗自深呼吸,一边继续看下去。
  
 从头发到衣服,一个像素不漏地揣摩,希望能找到一丝的线索。
  
 当视线落到那女子的脚时,
  
 我紧绷的嘴角终于露出微笑,“找到了!”
  
 “一场骗局”,低声和朋友说。
  
 望着朋友不解的眼神,Jin觉得有义务好好科普一下全息投影了。
  
 为什么从脚就可以看出是一场骗局?
  
 解答这个问题,我们要从头说起。
  
 首先,到目前为止号称全息显示分三种:
  
 故名思议,就是以水蒸汽或干冰作介质,将画面投影到介质上。
  
 由于雾气可反射光线,又可一定程度穿透视线。所以在特定环境下(环境够暗,雾气相对平整,疏密均匀),可以做到三维画面悬浮在空中的视觉效果。比如现在很多景区的水幕电影。
            
 然而,它的缺点很明显:模糊。雾气的运动无法控制,使得用来反射的表面凹凸不平。我们知道,越平整的表面反射越清晰,越粗糙的表面反射越模糊(想象一下大理石地板的倒影对比水泥地板的倒影)。所以,雾面投影的呈像会朦胧。而且因为雾气厚薄不均,画面一些部分会时有时无。
  
 不过话说回来,这种亦真亦幻的效果对某些特效来说未必不是一个优点呢。
  
 用高速旋转的镜面,产生悬浮画面的视觉效果。
  
 原理是用一块旋转的玻璃反射投影机画面,旋转到不同的角度,就播放那个角度的观众所应该看到的画面。
            
 但是,聪明的你又要问了,只有一块玻璃,怎么能为360度每个角度服务呢?
  
 假设我们的马达0.36秒转一圈,那么每转一度要多少时间?(0.36/360  = 0.001 秒 )
  
 好了,我们所要做的就是每过0.001 秒,播放下一张画面,
  
 0度时,播放观众从0度观察的画面;过0.001秒,镜子转了1度,播放观众从1度观察的画面......以此类推到360度。转动速度非常快,令你感觉不到。
  
 是不是很耍赖?不管你站在什么位置,都能将你站在那个位置所应该看到的画面显示出来。
            
 用激光电离空气,使得你希望的空气中的特定位置发光,产生悬浮的三维立体画面。
  
 大部分人在看这篇文章以前,想象中的全息投影就是这个。钢铁侠,星球大战,包括最近的机动攻壳队,里面炫酷的全息影像,都是基于对此技术的想象。
  
 但由于复杂和技术不成熟,该原理的全息影像目前只存在于实验室里,而且范围小,颜色少(目前好像只有单色)。
            
 我们听说的“全息”舞台就是此类。画面源在底部(或顶部),利用一块与地面呈45度的透明反射膜,将地上的画面“立”起来,造成画面悬浮空中的效果。
            
 聪明的你又要问了,为什么要45度?将反射膜垂直不是更好吗?即省地方,又简单?
  
 嗯,你的问题很好,你的问题也很多。
  
 我们先来复习一下物理基础知识。
  
 让人看到东西,本质上就是光线射入人眼,对不对?
  
 那我们想让舞台前面所有人都看见画面,是不是应该将画面光线水平射过去?
  
 好了,现在知道为什么45度了吧? 这个角度刚好让“躺”在地上的画面,以水平角度反射出去。
            
 以上四种“全息”显示技术,他们有一个重要的共同点:都是实实在在的现场介质显示(现场看得到的)。不是合成的。
  
 我们再来看看演唱者的脚部:
            
 看见了吗?很明显在上下飘忽,好像悬浮空中。如果不是有意为之,这种情况在现场的介质显示是不会出现的。简单讲,这个画面是叠加的,在现场是看不到的!
  
 而且而且,请注意,它是没有倒影的!请想象一下,现实中不管是水幕电影也好,海市蜃楼也罢,都是有倒影的。在这么光溜溜的舞台上,如果这画面是真的,那么你看得清表演者,也一定看得见倒影。
            
 市场上所有“全息”技术都是反射投影成像,基本原理其实跟影院播放电影一样。 电影院我们都知道,一定要在黑暗环境播放电影,“全息”投影也一样。我们再看看日本电视台的“全息”,环境是非常亮的节目演播室,比任何投影机都亮。在这种环境下做“全息”投影,就如正午大太阳下看露天电影——什么都看不到。
  
 话说回来,虽然我称它为一场骗局,但视频里面真正的骗子只是含情脉脉的观众。至于技术,虽然不是“全息”,但也是实实在在的高科技。我敢说要是制作团队处理再仔细一点,那么做到完全无破绽,也是有可能的。
  
 这个视频里,使用的正是现在吹破天的技术:AR(MR,虚拟植入,混合现实,or whatever...... 都是同一样东西)。 但此AR非彼AR,比你玩的手机AR高级许多。
  
 本文同时发布至本人公众号“设计嘿科技 (design_hack)”

所谓的 “全息投影”

8. 全息投影

全息投影原理:在拍摄时其利用干涉原理记录物体光波信息,物体在激光辐照下反射的物光束和参考光束叠加产生干涉,并在全息底片上产生干涉条纹,通过独一无二的干涉条纹记录物体的空间信息,形成全息照片,放映时利用衍射原理在相干激光照射下还原全息照片,并在透明成像膜所产生的空间中直接生成立体图像。
                                          
 优缺点与应用前景:不同于3D显示技术,全息投影技术并没有把技术中心放在让人的两眼看见不同的图像,而着眼于对3D物体形状、位置、色彩等要素的还原。正是由于这一特性使得全息投影技术所产生的视觉效果更为逼真,立体感极强。对于物体的高还原度也使得这项技术肩负着使用3D显示技术具有互动功能的使命。当然由于其全息图复杂的形成方式,以及许多诸如无法在自由空间中成像等技术问题,全息投影技术短期内难以像其他3D显示技术一样大规模市场化。
  
 地面上有一个屏幕,然后钢架上架设一个45度倾斜的半透半反膜,其实根据初中物理学到的光学知识,大家就会明白,把半透半反膜光当做一个镜子,那么地面屏幕上显示的东西恰好会被反射到观众眼睛里,看起来就像是立着的,3D效果非常惊艳。
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