利用相干光干涉效应制造全息图的过程。由分光镜将光分成两束:打在物体上光线和参考光。共同作用,形成能被胶片记录的干涉图样。实验室中的激光是能够满足相干性的理想光源。两个独立的普通光源则不能形成相干光,因此无法形成干涉条纹。来源:Wikipedia
重建物体的立体像的过程。来源:Wikipedia
举一个生活中不存在但可以想象的类比,将一只杯子急速冷冻,无数水分子在其表面凝结成霜,假设这些水分子从此可以在任何状态下固定不动,我们将温度升高,固态的水分子变为气态,杯子解冻并移开,此刻,再将温度急速降回一开始冷冻的状态,水分子再次凝结成霜,并重现了物体的形状。这里的一个个水分子相当于干涉形成的“物光”光点,空气为胶片,可控的温度则相当于“参考光”,随着温度的还原,杯子的“像”也被还原。
全息影像还有一点神奇之处,即使将全息照片剪碎,每张碎片也包含了物体全部光学信息,透过这些碎片,就像透过望远镜看世界,随着观察角度的改变,可以看到不同的部位。普通照片则无法做到这一点,这是由于全息的特殊记录方式,使其每一处都包含了被记录物体所有的光学信息。
通过全息照片的碎片也可以看到全部信息。来源:youtube
那么,我们生活中铺天盖地的“全息裸眼3d体验”是真正意义上的全息吗?《星球大战》中机器人投射出的三维影像、《钢铁侠》炫酷的悬空操作界面是未来全息的样子吗?
作者以为:实际上,静态全息影像的记录和还原技术已经相对成熟,而严格意义上的动态全息影像,需要脱离显示介质,直接在空气中形成360度无死角观看的像,还并未问世。全息概念和理论最初由英国匈牙利裔科学家丹尼斯·盖伯(Gábor Dénes)在20世纪40年代提出,在60年代被实现,应该特指利用激光,以干涉条纹的方式记录并还原立体影像的技术方法。
如今市场上将全息技术与三维影像技术划等号,实则不严谨,全息实际上也可以看做是实现三维影像、立体观感的一种方式,与其他技术相对平行。目前,只有全息技术可以记录还原相位信息,“物理”属性很突出,而要区分市面常见的真伪全息,最简单粗暴的判定方式是:立体观感是否受到观察角度与距离的影响,若有影响,则非真全息。
科幻电影中的全息影像。来源:youtube