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3D技术获突破:低成本移动全息图将成现实

物理知识

  • 2013年06月30日 来源: 新浪科技



      美国麻省理工大学的科学家攻克了一个重大技术难关,让制造低成本高品质全息显示器的梦想照进现实。与3D图像一样,全息影像允许观察者四处走动,从任何一个角度进行观察

      美国麻省理工大学的科学家攻克了一个重大技术难关,让制造低成本高品质的全息显示器的梦想照进现实。据科学家估计,采用他们研发的新技术制造全息显示器的成本不到320英镑(约合500美元)



      新浪科技讯 北京时间6月30日消息,据国外媒体报道,美国麻省理工大学的科学家攻克了一个重大技术难关,让制造低成本高品质全息显示器的梦想照进现实。不久后,消费者便可以使用笔记本电脑观看到《星球大战》中出现的移动全息图。

      全息视频经常在科幻作品中出现,最著名的例子当属《星球大战》中莉亚公主的全息影像。当前用于投射全息影像的系统不仅造价高,同时存在重大缺陷,其中最主要的缺陷就体现在空间光调制器上。这种装置负责在三维空间内引导光线,形成光点。如果采用当前的技术,全息影像的尺寸、观看角度、帧速以及景深等主要指标均受到限制。

      麻省理工大学的科学家研制出一种全新的空间光调制器,能够克服绝大多数缺陷。这一研究成果让全息影像从科幻走进现实成为一种可能。研究发现刊登《自然》杂志上。据科学家估计,采用这项新技术制造全息显示器的成本不到320英镑(约合500美元),这还不包括光源的费用。

      此项研究由迈克尔-伯维博士领导。研究小组在论文中指出:“我们正在研制基于这种装置阵列的显示器,例如小型PC驱动的全息视频显示器和宽度超过1米,由专业硬件驱动的大型全息显示器。借助于我们研发的新技术,制造全色标准视频解析度和30 Hz刷新率的全息视频显示器能够成为一种可能。”与3D图像一样,全息影像允许观察者四处走动,从任何一个角度进行观察。(孝文)
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  • atlas

    第1楼2013/07/05

    有个简图就更清楚了,光源---全息像片---还原光路---显示屏

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  • zj2635

    第2楼2013/07/05

    我对这项技术的原理还不是太了解。

    atlas(atlas) 发表:有个简图就更清楚了,光源---全息像片---还原光路---显示屏

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  • atlas

    第3楼2013/07/05

    全息照片成象过程: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。

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  • atlas

    第4楼2013/07/05

    全息图像再现技术一共分为以下三种:
    1.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。
    此技术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.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.南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员宣布他们成功研制一种360度全息显示屏,这种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,只不过好像有点危险
    可以说这些技术很多国家都在研制,毫不夸张的说这项技术它包含了未来,谁最先使用这项技术,谁就最先走入未来的先进技术行列。

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  • zj2635

    第5楼2013/07/05

    很早以前就知道这个概念,但究竟具体内容如何还真不了解。

    atlas(atlas) 发表:全息照片成象过程: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。

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  • zj2635

    第6楼2013/07/05

    3D成像技术除了在影像方面还原真实外,还有哪些实际的通途呢?

    atlas(atlas) 发表:全息图像再现技术一共分为以下三种:
    1.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。
    此技术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.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.南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员宣布他们成功研制一种360度全息显示屏,这种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,只不过好像有点危险
    可以说这些技术很多国家都在研制,毫不夸张的说这项技术它包含了未来,谁最先使用这项技术,谁就最先走入未来的先进技术行列。

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  • atlas

    第7楼2013/07/05

    全息学的原理适用于各种形式的波动,如X射线、微波、声波、电子波等。只要这些波动在形成干涉花样时具有足够的相干性即可。全息术可望在立体电影、电视、展览、显微术、干涉度量学、投影光刻、军事侦察监视、水下探测、金属内部探测、保存珍贵的历史文物、艺术品、信息存储、遥感,研究和记录物理状态变化极快的瞬时现象、瞬时过程(如爆炸和燃烧)等各个方面获得广泛应用。

    除光学全息外,还有红外、微波和超声全息技术,这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。我们知道,一般的雷达只能探测到目标方位、距离等,而全息照相则能给出目标的立体形象,这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。因此,备受人们的重视。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快,在不良的气候下甚至于无法进行工作。为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术,即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片,然后用可见光再现物象,这种全息技术与普通全息技术的原理相同。技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样,因此可用来进行水下侦察和监视。由于对可见光不透明的物体,往往对超声波透明,因此超声全息可用于水下的军事行动,也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。

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  • zj2635

    第8楼2013/07/05

    看来这项技术应用确实广泛啊,谢谢!

    atlas(atlas) 发表:全息学的原理适用于各种形式的波动,如X射线、微波、声波、电子波等。只要这些波动在形成干涉花样时具有足够的相干性即可。全息术可望在立体电影、电视、展览、显微术、干涉度量学、投影光刻、军事侦察监视、水下探测、金属内部探测、保存珍贵的历史文物、艺术品、信息存储、遥感,研究和记录物理状态变化极快的瞬时现象、瞬时过程(如爆炸和燃烧)等各个方面获得广泛应用。

    除光学全息外,还有红外、微波和超声全息技术,这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。我们知道,一般的雷达只能探测到目标方位、距离等,而全息照相则能给出目标的立体形象,这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。因此,备受人们的重视。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快,在不良的气候下甚至于无法进行工作。为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术,即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片,然后用可见光再现物象,这种全息技术与普通全息技术的原理相同。技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样,因此可用来进行水下侦察和监视。由于对可见光不透明的物体,往往对超声波透明,因此超声全息可用于水下的军事行动,也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。

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