3D全息影像原理及優(yōu)勢
總是有人抱有這樣的幻想:在未來,人類可以完全拋棄電視、電腦、手機這些帶有屏幕的顯示產(chǎn)品。就像在各種各樣的科幻、諜戰(zhàn)大片中,用手一揮,巨大的顯示屏上多頁圖表或者照片直接出現(xiàn)在面前,無需觸碰屏幕,用手一揮,屏幕上的內(nèi)容自然切換,甚至能夠讓不同時空的人面對面進行交談。所有這些,都被統(tǒng)稱為全息影像技術(shù)。
根據(jù)維基百科給出的定義,真正的全息影像技術(shù)是指通過相干光干涉原理記錄和查看圖像,當(dāng)合適地將其呈現(xiàn)時,便可以精確地再現(xiàn)被記錄物體的三維外觀。是一種記錄被攝物體反射(或透射)光波中全部信息(振幅、相位)的照相技術(shù),而物體反射或者透射的光線可以通過記錄膠片完全重建,仿佛物體就在那里一樣。通過不同的方位和角度觀察照片,可以看到被拍攝的物體的不同的角度,因此記錄得到的像可以使人產(chǎn)生立體視覺。
數(shù)字全息技術(shù)是計算機技術(shù)、全息技術(shù)和電子成像技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。它通過電子元件記錄全息圖,省略了圖像的后期化學(xué)處理,節(jié)省了大量時間,實現(xiàn)了對圖像的實時處理。同時,其可以進行通過電腦對數(shù)字圖像進行定量分析,通過計算得到圖像的強度和相位分布,并且模擬多個全息圖的疊加等操作。?
必須需要認(rèn)清的一點:真正的全息成像目前還沒有真正進入應(yīng)用階段。其實,目前我們所能看到的關(guān)于全息3D的應(yīng)用,大多運用的是一種偽裝的全息技術(shù)——即全息投影。
真正的全息影像可以不通過過任何介質(zhì),從地平線上的空氣中就能顯示出來影像,而且觀看角度可以隨意變換,體驗者能夠從三維立體的畫面之中穿梭自如。但是,目前世界上還沒有直接通過空氣不通過其他介質(zhì)呈現(xiàn)的技術(shù)并沒有出現(xiàn)。目前,絕大多數(shù)我們看到的舞臺表演中運用的全息技術(shù),都是“佩珀爾幻象”或是全息投影技術(shù)。
全息投影技術(shù)的分類
全息投影技術(shù)主要可以分為激光束投射實體的3D影像技術(shù)、空氣投影和交互技術(shù)、360度全息顯示屏技術(shù)三種。
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全息影像技術(shù)的優(yōu)勢?
利用全息照片來重現(xiàn)十分逼真的物體的三維圖像。這個領(lǐng)域是商業(yè)價值較高的領(lǐng)域,尤其是白光再現(xiàn)全息術(shù),它是走出實驗室的最實用的全息術(shù)。
全息攝影與普通攝影的區(qū)別主要有:?
與普通攝影相比,全息成像具有如下優(yōu)點:再造出來的立體影像有利于保存珍貴的藝術(shù)品資料進行收藏。拍攝時每一點都記錄在全息片的任何一點上,一旦照片損壞也關(guān)系不大。
全息照片的景物立體感強,形象逼真,借助激光器可以在各種展覽會上進行展示,會得到非常好的效果。?
對比一下全息投影與3D技術(shù),可以發(fā)現(xiàn):全息投影是記錄了物體所有圖像信息來重塑整個物體,使人能夠360°無死角地觀看而產(chǎn)生立體感;3D技術(shù)則是通過記錄物體部分圖像信息,再通過模擬“雙目效應(yīng)”,使人產(chǎn)生立體感。
?打個比方,全息投影猶如再造機,它記錄下物體所有圖像信息后,便在造出一模一樣的個體;3D技術(shù)猶如復(fù)印機,它記錄下物體某一面的圖像信息,重新復(fù)印一次。由此可知,全息投影技術(shù)的技術(shù)含量遠高于3D立體投影技術(shù)。?
不僅從技術(shù)含量上全息投影更為先進,在投影質(zhì)量上,全息投影同樣是更勝一籌。 我們知道,3D不論立體感再如何強,它始終需要巨大的銀幕作為背投,這便給觀眾一種非真實感,即感覺上始終是二維平面上的特技處理。
其次,3D只記錄了物體部分的圖像信息,因此畫面并不完整,它只有120°左右的觀看視角。比如,畫面中有人物正對觀眾,如果觀眾想看看人物后背,他是不可能走到銀幕背后去看人物的后背的,因為那里的圖像信息并沒有被3D記錄下來,它丟失了。而全息投影則不同,它根本就不需要銀幕,因為整個畫面是投影在空中的,這邊不會產(chǎn)生3D的非真實感,
另外,全息投影記錄了物體所有圖像信息,它的觀賞視角是360°無死角的,這就意味著,我們在3D中是不能走到畫面背后去看人物后背,但在全息投影中,不僅僅是后背,人物的側(cè)面、頂部、下部,一切視角的圖像我們都可以看到,如同一個真實的人站在那里有我們觀察,因為全息投影記錄了物體的所有圖像信息,它不存在丟失的情況。?
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