全息投影技術

一、概念：

      全息投影技術（front-projected holographic display）屬于3D技術的一種，原指利用干涉原理記錄并再現物體真實的三維圖像的技術。而后隨著科幻電影與商業宣傳的引導，全息投影的概念逐漸延伸到舞臺表演、展覽展示等商用活動中。但我們平時所了解到的全息往往并非嚴格意義上的全息投影，而是使用珮珀爾幻像、邊緣消隱等方法實現3D效果的一種類全息投影技術。

      “全息”來自希臘字“holo”，含義是“完全的信息”，即包含光波中的振幅和相位信息。普通的攝影技術僅能記錄光的強度信息(振幅)，深度信息（相位）則會丟失。而全息技術的干涉過程中，波峰與波峰的疊加會更高，波峰波谷疊加會削平因此會產生一系列不規則的，明暗相間的條紋，從而把相位信息轉換為強度信息記錄在感光材料上。2019年5月16日，第三屆世界智能大會上，展出全息投影技術。

二、技術原理：

      全息投影技術（front-projected holographic display）也稱虛擬成像技術，是利用干涉和衍射的原理記錄并再現物體真實的三維圖像的記錄和再現的技術。

      其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。

      其第二步是利用衍射原理再現物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個復雜的光柵，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象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，故原則上它的每一部分都能再現原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。

三、特點：

1.全息技術能記錄物體光波振幅和相位的全部信息，并能把它再現出來。因此，應用全息技術可以獲得與原物完全相同的立體像（從不同角度觀察全息圖的再現虛像，可以看到物體的不同側面，有視察效應和景深感）。

2.全息圖的任何局部都能再現原物的基本形狀，物體上任意點散射的球面波可抵達全息干板的每個點或每個局部，與參考光相干涉形成基元全息圖，也就是全息圖的每點或局部都記錄著來自所有物點的散射光。因此，物體全息圖每一局部都可以再現出記錄時所有照射到該點局部的物點，形成物體的像，也就是破損后部分全息圖仍能再現物體的像。

3.作為光波信息的記錄者，有無全息圖是判斷我們所接觸的3D技術是否為全息技術的重要標準。