全息3D的發展史
 |
人類之所以能感受到立體感，是由于人類的雙眼觀察物體時橫向的，且觀察角度略有差異，圖像經視并排，兩眼之間有6厘米左右的間隔，神經中樞的融合反射及視覺心理反應便產生了三維立體感。根據這個原理，可以將3D顯示技術分為兩種：一種是利用人眼的視差特性產生立體感；另一種則是在空間顯示真實的3D立體影像，如基于全息影像技術的立體成像。全息影像是真正的三維立體影像，用戶不需要佩戴帶立體眼鏡或其他任何的輔助設備，就可以在不同的角度裸眼觀看影像。
1947年，匈牙利人丹尼斯 蓋博 (Dennis Gabor)在研究電子顯微鏡的過程中，提出了全息攝影術(Holography)這樣一種全新的成像概念。全息術的成像利用了光的干涉原理，以條文形式記錄物體發射的特定光波，并在特殊條件下使其重現，形成逼真的三維圖像，這幅圖像記錄了物體的振幅、相位、亮度、外形分布等信息，所以稱之為全息術，意為包含了全部信息。但在當時的條件下，全息圖像的成像質量很差，只是采用水銀燈記錄全息信息，但由于水銀燈的性能太差，無法分離同軸全息衍射波，因此大量的科學家花費了十年的時間卻沒有使這一技術有很大進展。
由于全息攝影術的發明，丹尼斯 蓋博在 1971 年獲得了諾貝爾獎。
1962 年，美國人雷斯和阿帕特尼克斯在基本全息術的基礎上，將通信行業中“側視雷達”理論應用在全息術上，發明了離軸全息技術，帶動全息技術進入了全新的發展階段。這一技術采用離軸光記錄全息圖像，然后利用離軸再現光得到三個空間相互分離的衍射分量，可以清晰的觀察到所需的圖像，有效克服了全息圖成像質量差的問題。
1969年，本頓發明了彩虹全息術，能在白熾燈光下觀察到明亮的立體成像。其基本特征是，在適當的位置加入一個一定寬度的狹縫，限制再現光波以降低像的色模糊，根據人眼水平排列的特性，犧牲垂直方向物體信息，保留水平方向物體信息，從而降低對光源的要求。彩虹全息術的發明，帶動全息術進入了第三個發展階段。 傳統全息技術采用鹵化銀等材料制成感光膠片，完成全息圖像信。
定影等后期處理，整個制作過程非常繁息的記錄，由于需要進行顯影、瑣。而現代的全息技術材質采用新型光敏介質，如光導熱塑料、光折變晶體、光致聚合物等，不僅可以省去傳統技術中的后期處理步驟，而且信息的容量和衍射率都比傳統材料較高。
然而，采用感光膠片或新型光敏介質，都需要通過光波衍射重現記錄的波前信息，肉眼直接觀察再現結果，這樣難以定量分析圖像的精確度，無法形成精確的全息影像。
20 世紀 60 年代末期，古德曼和勞倫斯等人提出了新的全息概念———數字全息技術，開創了精確全息技術的時代。到了 90 年代，隨著高分辨率CCD的出現，人們開始用 CCD 等光敏電子元件代替傳統的感光膠片或新型光敏等介質記錄全息圖，并用數字方式通過電腦模擬光學衍射來呈現影像，使得全息圖的記錄和再現真正實現了數字化。
數字全息技術的成像原理是，首先通過 CCD 等器件接收參考光和物光的干涉條紋場，由圖像采集卡將其傳入電腦記錄數字全息圖；然后利用菲涅爾衍射原理在電腦中模擬光學衍射過程，實現全息圖的數字再現；最后利用數字圖像基本原理再現的全息圖進行進一步處理，去除數字干擾，得到清晰的全息圖像。
數字全息技術是計算機技術、全息技術和電子成像技術結合的產物。它通過電子元件記錄全息圖，省略了圖像的后期化學處理，節省了大量時間，實現了對圖像的實時處理。同時，其可以進行通過電腦對數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。
1947年，匈牙利人丹尼斯 蓋博 (Dennis Gabor)在研究電子顯微鏡的過程中，提出了全息攝影術(Holography)這樣一種全新的成像概念。全息術的成像利用了光的干涉原理，以條文形式記錄物體發射的特定光波，并在特殊條件下使其重現，形成逼真的三維圖像，這幅圖像記錄了物體的振幅、相位、亮度、外形分布等信息，所以稱之為全息術，意為包含了全部信息。但在當時的條件下，全息圖像的成像質量很差，只是采用水銀燈記錄全息信息，但由于水銀燈的性能太差，無法分離同軸全息衍射波，因此大量的科學家花費了十年的時間卻沒有使這一技術有很大進展。
由于全息攝影術的發明，丹尼斯 蓋博在 1971 年獲得了諾貝爾獎。
1962 年，美國人雷斯和阿帕特尼克斯在基本全息術的基礎上，將通信行業中“側視雷達”理論應用在全息術上，發明了離軸全息技術，帶動全息技術進入了全新的發展階段。這一技術采用離軸光記錄全息圖像，然后利用離軸再現光得到三個空間相互分離的衍射分量，可以清晰的觀察到所需的圖像，有效克服了全息圖成像質量差的問題。
1969年，本頓發明了彩虹全息術，能在白熾燈光下觀察到明亮的立體成像。其基本特征是，在適當的位置加入一個一定寬度的狹縫，限制再現光波以降低像的色模糊，根據人眼水平排列的特性，犧牲垂直方向物體信息，保留水平方向物體信息，從而降低對光源的要求。彩虹全息術的發明，帶動全息術進入了第三個發展階段。 傳統全息技術采用鹵化銀等材料制成感光膠片，完成全息圖像信。
定影等后期處理，整個制作過程非常繁息的記錄，由于需要進行顯影、瑣。而現代的全息技術材質采用新型光敏介質，如光導熱塑料、光折變晶體、光致聚合物等，不僅可以省去傳統技術中的后期處理步驟，而且信息的容量和衍射率都比傳統材料較高。
然而，采用感光膠片或新型光敏介質，都需要通過光波衍射重現記錄的波前信息，肉眼直接觀察再現結果，這樣難以定量分析圖像的精確度，無法形成精確的全息影像。
20 世紀 60 年代末期，古德曼和勞倫斯等人提出了新的全息概念———數字全息技術，開創了精確全息技術的時代。到了 90 年代，隨著高分辨率CCD的出現，人們開始用 CCD 等光敏電子元件代替傳統的感光膠片或新型光敏等介質記錄全息圖，并用數字方式通過電腦模擬光學衍射來呈現影像，使得全息圖的記錄和再現真正實現了數字化。
數字全息技術的成像原理是，首先通過 CCD 等器件接收參考光和物光的干涉條紋場，由圖像采集卡將其傳入電腦記錄數字全息圖；然后利用菲涅爾衍射原理在電腦中模擬光學衍射過程，實現全息圖的數字再現；最后利用數字圖像基本原理再現的全息圖進行進一步處理，去除數字干擾，得到清晰的全息圖像。
數字全息技術是計算機技術、全息技術和電子成像技術結合的產物。它通過電子元件記錄全息圖，省略了圖像的后期化學處理，節省了大量時間，實現了對圖像的實時處理。同時，其可以進行通過電腦對數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。
文章來源：中國投影網 ©版權所有。未經許可，不得轉載。
投影
投影
網媒聚焦
汽車影音專業音響 KTV音箱多媒體音箱 家庭影院
多媒體信息發布系統廣告機 觸控一體機 商業顯示
電源時序器: CAH 電源時序器
Sennheiser攜Neumann及K-array參與2012香港
AVA錄播系統助力全球華人探究學習創新應用大
融合通訊解決方案助力制藥企業實現語音高清
艾索傾力打造南通公安局崇川分局會議室
博世推出FlexiDome HD 1080p日夜兩用型IP高
散步機奧尼造 關于市場上仿冒奧尼散步機的
第6屆中國影視數碼剪輯大賽作品評審結果揭曉
多媒體信息發布系統 廣告機 觸控一體機
多媒體信息發布系統分類
“新超亮” 戶外液晶顯示產品的領航者
帶數字標牌的奧運智能垃圾桶
華北工控2012秋季新品發布會即將在深圳起航
英國特斯科公司在蓋特威克機場開設互動虛擬
科技創新喜傳捷報 保千里又獲一項國家發明
低價與裸眼分化3D技術 競爭將創新局面
BBVA全球金融集團馬德里分行部署全新數字標
強弓蘋果啤酒借助戶外數字大屏向短跑冠軍致
LED大屏幕 全彩色LED顯示屏 LED顯示屏
雷曼光電中標人民大會堂萬人禮堂及周邊會議
雷曼光電受邀2012中國電子行業十大評選喜獲
安徽省寧國市工商聯組團到中祥創新科技參觀
成都體育學院全彩色LED顯示屏采購招標公告
LG“琉璃黑”即將上市或將顛覆液晶電視銷售
2012電視機總出貨量將較去年下跌1.4%
夏普擬向鴻海出售海外液晶電視廠
三星顯示器全力出擊！ChinaJoy宅男女神大盤
調查顯示49%消費者對蘋果電視感興趣
多媒體信息發布系統廣告機 觸控一體機 商業顯示
電源時序器: CAH 電源時序器
Sennheiser攜Neumann及K-array參與2012香港
AVA錄播系統助力全球華人探究學習創新應用大
融合通訊解決方案助力制藥企業實現語音高清
艾索傾力打造南通公安局崇川分局會議室
博世推出FlexiDome HD 1080p日夜兩用型IP高
散步機奧尼造 關于市場上仿冒奧尼散步機的
第6屆中國影視數碼剪輯大賽作品評審結果揭曉
多媒體信息發布系統 廣告機 觸控一體機
多媒體信息發布系統分類
“新超亮” 戶外液晶顯示產品的領航者
帶數字標牌的奧運智能垃圾桶
華北工控2012秋季新品發布會即將在深圳起航
英國特斯科公司在蓋特威克機場開設互動虛擬
科技創新喜傳捷報 保千里又獲一項國家發明
低價與裸眼分化3D技術 競爭將創新局面
BBVA全球金融集團馬德里分行部署全新數字標
強弓蘋果啤酒借助戶外數字大屏向短跑冠軍致
LED大屏幕 全彩色LED顯示屏 LED顯示屏
雷曼光電中標人民大會堂萬人禮堂及周邊會議
雷曼光電受邀2012中國電子行業十大評選喜獲
安徽省寧國市工商聯組團到中祥創新科技參觀
成都體育學院全彩色LED顯示屏采購招標公告
LG“琉璃黑”即將上市或將顛覆液晶電視銷售
2012電視機總出貨量將較去年下跌1.4%
夏普擬向鴻海出售海外液晶電視廠
三星顯示器全力出擊！ChinaJoy宅男女神大盤
調查顯示49%消費者對蘋果電視感興趣
