全息「Holography」发展历史与呈像原理

奇美的水下舞台，古装大片般刚柔并合的演出，最抓眼球的就是《美丽的爱情传说》和《天鹅湖》的全息投影技术的展现。

3D全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像，是一种无需配戴眼镜的3D技术，观众可以看到立体的虚拟人物。这项技术在一些博物馆应用较多。

全息技术简介

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。

全息投影技术（
front-projectedholographicdisplay）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。

发展历史

1947年，英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯发明了全息投影术，他因此项工作获得了1971年的诺贝尔物理学奖。其实，这个发明是盖伯在英国BTH公司研究增强电子显微镜性能手段时的偶然发现，此后，这项技术也就一直应用于电子显微技术中，在这个领域中被称为电子全息投影技术。

全息图像成像原理

普通照相，只能记录物体光场的强度（复振幅模的平方），它不能表征物体的全部信息。采用全息方法，同样也是记录光场的强度，但它是参考光和物光干涉后的强度。对采用如此方法记录下来的光强（晶体或全息胶片中），利用参考光再现时，可以将全面表征物体信息的物光的复振幅表现出来。

2、第二步，利用衍射原理再现物体光波信息，这是成像过程：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像，即原始像（又称初始像）和共轭像。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。

全息投影的发展及运用

促使全息投影在短短的一段时间内就蓬勃发展的关键原因是低成本的固体激光器的大规模生产，如DVD播放机和其他的一些常用设备中所使用的激光器。这些激光器对全息投影的发展也产生了极大的促进作用。这些廉价的体积又很小的固体激光器可以在某些条件下与最初用于全息投影的那些大型的昂贵的气体激光器相媲美，因此使得预算较低的研究者、艺术家甚至业余爱好者都可以参与到全息投影研究中来。

从事全息投影设备生产的厂家也有很多。例如，德国Sax3D公司，很多我们在演唱会、T台中所见到的全息投影表演都来自于这家公司所提供的全息投影技术。这种技术应用到舞台当中时，拥有超高分辨率的激光投射装置（一般是2个以上的专业投影仪交叉投射）会将功率较高的光线投射在固定的介质之上。而这个介质，一般都是拥有高透光率的一块半透明幕布，且折射精度要做到每像素100纳米级别。在个别时候，瀑布、水幕、甚至云彩也都可以充当这个“介质”的角色，只不过应用场景不同罢了。

除了“幕布式”全息投影技术，“金字塔形”全息投影也是一种相对廉价的解决方案。在没正式使用幕布式全息投影技术之前，对高科技非常感兴趣的周杰伦就曾在几年前的“超时代演唱会”中使用过“金字塔形”全息投影。

AerialBurton公司以空气为介质的全息投影技术。Osto是美国的一家新创公司，两年前，他们宣称正在研发三维全息投影芯片，可以嵌入到移动设备中实现三维全息投影。据介绍，他们研制的第二款投影芯片，将可以实现全息三维投影，立体影像可以漂浮在空气中，看上去就像是一个真实存在的物体。但到目前为止，似乎没有更多这方面的报道，打开Osto的网站，也看不到关于产品及技术的介绍，只看到几句宣传语：“Osto的QPI技术将助力微型投影仪嵌入到智能手机中,实现下一代移动3D全息显示”。不过，前不久，康得新宣布投资Osto进军VR硬件领域。或许，不久的将来，我们就能看到这种可以给智能手机等便携设备带来全息投影体验的产品！

【Via：21ic电子网】

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