在電影院看過3D電影的人都經(jīng)歷過一個(gè)入場(chǎng)環(huán)節(jié)——從工作人員手中拿到特制眼鏡。這對(duì)于不戴眼鏡的觀眾還好,但是對(duì)于已經(jīng)戴有眼鏡的觀影者而言可能還是不太友好,在近視眼鏡外再套上一層,鼻梁真是遭了不小的罪。因此,裸眼3D全息投影技術(shù)的發(fā)展則讓人類擺脫了立體眼鏡的束縛。
3D全息投影技術(shù)是通過在照相膠片或干版上記錄光波的振幅和相位分布再現(xiàn)物體三維圖像的技術(shù),全息技術(shù)通過記錄被攝物體反射(或透射)的光波中全部信息 (振幅、相位)來實(shí)現(xiàn)3D視覺效果。其過程主要分兩步:
第一步,利用光的干涉原理記錄物體光波信息,即拍攝。被攝物體在激光的輻照下形成漫反射的物光束,另一部分激光作為參考光束照射到全息底片上,和物光束疊加并相互干涉,把物體光波上各點(diǎn)的振幅和相位轉(zhuǎn)換成在空間上變化的光波強(qiáng)度,從而利用干涉條紋間的間隔和反差將物體空間的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等程序處理后,便成為一張諾利德全息圖,簡(jiǎn)稱全息照片;第二步則是利用衍射原理來再現(xiàn)物體的光波信息,即成像。第一步形成的全息圖猶如一個(gè)復(fù)雜的光柵,在相干激光照射下,一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個(gè)像,即原始像和共軛像,兩像疊加后具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。這就是3D全息投影技術(shù)的原理。
常見的3D全息成像分為:180°、270°和360°。180°適合單面展示,一般應(yīng)用在3D成像面積較大的舞臺(tái)全息投影,并且可以實(shí)現(xiàn)互動(dòng);360°可將成像投射在實(shí)景的半空中,形成縱深感,從任意角度觀眾均可觀看。3D全息投影技術(shù)的產(chǎn)生,不僅解決了3D投影技術(shù)必須佩戴眼鏡才可以觀看展示設(shè)計(jì)的問題,更使全息投影技術(shù)無法全方位無死角的弊端得以改進(jìn)。
當(dāng)前,裸眼3D全息投影技術(shù)的運(yùn)用十分廣泛,涉及各個(gè)領(lǐng)域。在軍事領(lǐng)域,3D全息投影技術(shù)可模擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,從而提供分析決策與行動(dòng)的支持,真實(shí)且便攜;在教育領(lǐng)域,可以突破時(shí)間和空間的限制,用動(dòng)態(tài)的、具有時(shí)間性和故事性的虛擬影像來展現(xiàn)歷史,真正達(dá)到學(xué)生參與體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)寓教于樂;在影視領(lǐng)域,3D全息影像技術(shù)能使人有更強(qiáng)的真實(shí)感,在超大屏幕的影院中,無需帶上特制的眼鏡,借助超大立體畫面配合環(huán)繞立體聲音效就能使觀眾有身臨其境的感覺;在舞臺(tái)效果上,能使觀眾直接看到舞臺(tái)上立體的虛擬人物和景物,從而營(yíng)造出亦幻亦真的視覺氛圍,具有超級(jí)強(qiáng)烈的視覺沖擊力。
裸眼3D全息投影技術(shù)在今天依舊在不斷發(fā)展,將會(huì)為人們的生活帶來更多便利。