真的假的全息技术

舞台上的邓丽君当然不是真人

而是“数字王国”制作的全息投影

全息（holography）技术主要运用了光学原理，是一种不用透镜，而用相干光干涉得到物体全部信息的二部成像技术。如果说全息技术在照相方面的应用与普通照相技术的最大区别，那就是全息技术能够利用激光的相干性原理，将物体对光的振幅和相位反射（或透射）同时记录在感光板上，也就是把物体反射光的所有信息全部记录下来，并能够再现出立体的三维图像。也就是全息技术所记录不是图像，而是光波。

但是外文时常看到的一个词是“hologram”，它指的是进行全息记录时在记录媒介（比如胶片）上形成的印记，并不是我们看到的影像。而媒体、PR和大众时常将“hologram”与另一词“holographic image”混用，后者指的是通过照射光线（相干光）到hologram上再现的三维影像，就是漂浮着能被我们看到的画面。

当大众提到全息时，他们想到的不是激光和干涉原理，而是眼中看到的漂浮在空中的三维影像。正是这个原因导致“全息”这个词被滥用，只要是震撼视觉的虚拟影像都有可能被叫做全息。希望攀上“黑科技”的PR，想要吸引眼球的媒体和不明就里但相信自己亲眼所见的大众，共同促成了这一现象。

全息技术的发展史

一．全息技术的提出：1948年英籍物理学家伽博（gabor）首先提出了全息学的原理。从那时起直至20世纪50年代末期的全息投影术，均是采用汞灯作为光源，相干性很差，成为第一代全息技术发展缓慢的主要原因。

二．激光记录激光再现时期：1960年激光的问世，提供了一种高相干性光源。1962年，美国科学家E. N.Leith和J.Upatnieks将通信中"侧视雷达（side-looking radar）"的思路应用到光全息投影中，从而提出了离轴全息投影的新方法。

三．此后，科学家们又相继发展了多种全息投影记录技术。以上这些开拓性的工作，使全息技术的实用成为可能，并使之进入快速发展年代。

全息投影技术

1、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。

2、再现过程

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。

全息投影技术的种类

1、空气投影和交互技术

在美国麻省一位叫Chad Dyne的29岁理工研究生发明了一种空气投影和交互技术，这是显示技术上的一个里程碑，它可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。

来源海市蜃楼的原理，将图像投射在水蒸气上，由于分子震动不均衡，可以形成层次和立体感很强的图像。

2、3D影像

日本公司Science and Technology发明了一种可以用激光束来投射实体的3D影像，这种技术是利用氮气和氧气在空气中散开时，混合成的气体变成灼热的浆状物质，并在空气中形成一个短暂的3D图像。

这种方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现的。

3、360度全息显示

南加利福尼亚大学创新科技研究院的成功研制一种360度全息显示屏，技术是将图像投影在一种高速旋转的镜子上从而实现三维图像。

全息投影技术是全息摄影技术的逆向展示，本质上是通过在空气或者特殊的立体镜片上形成立体的影像。不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、阴影等效果实现立体感，全息投影技术是真正呈现3D的影像，可以从360°的任何角度观看影像的不同侧面。

4、“假的”全息投影

应用于商业用途。 目前大体分为两类：投影机直接背投在全息投影膜上如：初音演唱会。

另一种是采用投影机或其他显示方法光源折射45度成像在幻影成像膜的全息投影，后者成像效果相对更炫一些，不过成本相对会高出很多，受场地限制也多一些。如：水立方举办的聚仙游戏的全息发布。

总结一下，全息技术最核心的是需要有记录物体相位的全息图，可以通过衍射过程再现物体。这个全息图可以通过干涉方法、利用干板记录，也可以是利用CCD/CMOS记录，甚至可以是通过计算机数学运算得到。若是没有全息图的存在，严格意义上来说，就不能够称之为全息显示。