全息影像技术_

　　全息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。

　　1947年，匈牙利人丹尼斯 盖博 (Dennis Gabor)在研究电子显微镜的过 程中，提出了全息摄影术(Holography)这样一种全新的成像概念。 • 1962 年，美国人雷斯和阿帕特尼克斯在基本全息术的基础上，将通信行业 中“侧视雷达”理论应用在全息术上，发明了离轴全息技术，带动全息技术 进入了全新的发展阶段。

　　数字全息技术的成像原理是，首先通过 CCD 等器件接收参考光和物光的干涉条纹场， 由图像采集卡将其传入电脑记录数字全息图；然后利用菲涅尔衍射原理在电脑中模拟 光学衍射过程，实现全息图的数字再现；最后利用数字图像基本原理再现的全息图进 行进一步处理，去除数字干扰，得到清晰的全息图像。

　　数字全息技术是计算机技术、全息技术和电子成像技术结合的产物。它通过电子元件 记录全息图，省略了图像的后期化学处理，节省了大量时间，实现了对图像的实时处 理。同时，其可以进行通过电脑对数字图像进行定量分析，通过计算得到图像的强度 和相位分布，并且模拟多个全息图的叠加等操作。

　　• 全息学（Holography）自20世纪60年代激光器问世后得到了迅速的 发展。其基本机理是利用光波干涉法同时记录物光波的振幅与相位。 由于全息再现象光波保留了原有物光波的全部振幅与相位的信息，故 再现象与原物有着 3d电影(4张)完全相同的三维特性。换句话说，人 们观看全息像时会得到与观看原物时完全相同的视觉效果，其中包括 各种位置视差，这即是全息三维显示的理论依据。从这种意义上来说， 全息才是真正的三维图像，而上述的各种由体视对合成的图像充其量 仅是准三维图像（并无垂直视差的感觉）。20世纪80年代后，激光全 息技术的迅速发展，成为一种异军突起的高新技术产业。在激光全息 技术中，全息显示技术由于更接近于人们的日常生活而倍受关注。它 不仅可制出惟妙惟肖的立体三维图片美化人们的生活，还可将其用于 证券、商品防伪、商品广告、促销、艺术图片、展览、图书插图与美 术装潢、包装、室内装潢、医学、刑侦、物证照相与鉴别、建筑三维 成像、科研、教学、信息交流、人像三维摄影及三维立体影视等众多 领域，近年来还发展成为宽幅全息包装材料而得到了广泛的应用。由 于白光再现全息技术可在白昼自然环境中或在普通白光照射条件下观 看物体的三维图像，一直研究全息技术的最新发展及运用，期待自身 的努力使得全息显示技术得到了迅速的发展。

　　人类之所以能感受到立体感，是由于人类的双眼是横向观 察物体的，且观察角度略有差异，图像经视并排，两眼之 间有6厘米左右的间隔，神经中枢的融合反射及视觉心理 反应便产生了三维立体感。根据这个原理，可以将3D显示 技术分为两种：一种是利用人眼的视差特性产生立体感； 另一种则是在空间显示线D立体影像，如基于全息影 像技术的立体成像。全息影像是真正的三维立体影像，用 户不需要佩戴带立体眼镜或其他任何的辅助设备，就可以 在不同的角度裸眼观看影像。

　　1969年，本顿发明了彩虹全息术，能在白炽灯光下观察到明亮的立体成 像。

　　20 世纪 60 年代末期，古德曼和劳伦斯等人提出了新的全息概念 ———数字全息技术， 开创了精确全息技术的时代。到了 90 年代，随着高分辨率CCD的出现，人们开始用 CCD 等光敏电子元件代替传统的感光胶片或新型光敏等介质记录全息图，并用数字方 式通过电脑模拟光学衍射来呈现影像，使得全息图的记录和再现真正实现了数字化。

　　全息原理是“一个系统原则上可以由它的边界上的一些自由度完全描述”， 是基于黑洞的量子性质提出的一个新的基本原理。

　　• 2013年爱游戏官方网站 ayx起，以色列医用3D全息显示和互动 系统开发商RealViewImaging的技术实验爱游戏官方网站 ayx可 以让医生实时看到悬浮在空中的3D全息解 剖图，并且通过手术刀或双手与之互动。 2016年有望正式推出商用系统

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