德國(guó)SeeReal開(kāi)發(fā)出三維全息攝影立體顯示器

　德國(guó)SeeReal Technologies GmbH開(kāi)發(fā)出了使用三維全息攝影技術(shù)的立體顯示器。通過(guò)使用對(duì)多個(gè)視點(diǎn)進(jìn)行全息圖縝細(xì)分割所得的亞全息圖，在任何位置均可顯示高精細(xì)3D圖像。使用像素間距為25～50μm的普通液晶面板，可顯示全高清（High Definition）的精細(xì)視頻。

該技術(shù)在07年5月美國(guó)加利福尼亞州長(zhǎng)堤市舉辦的“SID 2007 (Society for Information Display)”上進(jìn)行了發(fā)表（英文發(fā)布資料）。靜止圖像的全息攝影技術(shù)方面，對(duì)于相干光源，通過(guò)1張全息圖即可得到立體圖像，而對(duì)于視頻，要想以相同方法實(shí)現(xiàn)3D全高清高精細(xì)視頻，則需要3.5TFLOPS（1T＝1012，F(xiàn)LOPS為每秒的浮點(diǎn)運(yùn)算）的計(jì)算量。通過(guò)該計(jì)算，使用透鏡陣列制成的亞全息圖、相對(duì)于視窗分割成較小的圖像，即可在任何視點(diǎn)得到所需分辨率的立體圖像。另外，通過(guò)利用LED和有機(jī)EL等非相干光源的背照燈，能夠得到散斑較少的立體圖像。

該公司預(yù)定在10月24日舉辦的“2007平面顯示器展”上展出20英寸的單色顯示器。

全息攝影又稱全像攝影（Holography），是光學(xué)上極富誘惑的一項(xiàng)技術(shù)。我們都有這樣的體會(huì)，灑在馬路的油膜在陽(yáng)光下會(huì)呈現(xiàn)出多種色彩，而在吹起的肥皂泡上也會(huì)看到同樣的情況，原因是由于肥皂泡兩個(gè)面的反射光出現(xiàn)了干涉，稱光的薄膜干涉現(xiàn)象。光是攝影的生命，而光有很多的特性，如色散和散射，有經(jīng)驗(yàn)的攝影師可以充分利用這些現(xiàn)象變有害為有利，從而為作品添加一些新奇的效果。照相機(jī)鏡頭是由多組透鏡合成的,為避免光在透鏡表面的反射損失，人們發(fā)明出鏡頭的鍍膜技術(shù)，使一定波長(zhǎng)的光在反射時(shí)相互抵消，以增加進(jìn)入鏡頭的光線使成像更清晰。同樣，人們利用光波的干涉特性研究出了具有立體效果的全息攝影技術(shù)。全息攝影曾一度是科學(xué)家進(jìn)行科研的專利技術(shù)，現(xiàn)在普通人經(jīng)過(guò)一定的學(xué)習(xí)也可以掌握了，如普遍用于信用卡或圖書(shū)封面的仿偽卡，那是一種立體顯像的東西，在陽(yáng)光下顯示著五光十色的反射光。

“全息”這一詞我們會(huì)感想到很熟悉，聯(lián)想到耳針中的人體全息圖。人耳是人體的一個(gè)縮影，上面對(duì)應(yīng)人體各個(gè)器官，從這里人們進(jìn)一步研究出人體的任何一局部都有整個(gè)身體的信息，所以稱全息圖，了解這點(diǎn)對(duì)全息攝影也就容易理解了。

一、 什么是光的干涉現(xiàn)象

在物理課的力學(xué)中我們做過(guò)水波的干涉實(shí)驗(yàn)，而根據(jù)光的波動(dòng)特性，人們也成功地觀察到了光波的干涉與衍射現(xiàn)象。為得到頻率相同的二條光線，讓光從一個(gè)狹縫中同時(shí)射向第二屏的兩個(gè)小孔，兩束光在屏后出現(xiàn)了干涉條紋，條紋的出現(xiàn)是因?yàn)槎獾牟ǚ迮c波谷會(huì)由于疊加時(shí)（同相）光加強(qiáng)，相互抵消時(shí)（反相）光減弱。這一現(xiàn)象使美國(guó)麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家Stephen Benton發(fā)現(xiàn)其后面隱藏著一項(xiàng)高科技，從而對(duì)這項(xiàng)技術(shù)做出進(jìn)一步的研究。

二、 全息圖像的特點(diǎn)

有關(guān)全息的原理在1947年就已由英國(guó)物理學(xué)家丹尼斯伽柏提出了，科學(xué)家本人也因此獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。在全息影像拍攝時(shí)，記錄下光波本身以及二束光相對(duì)的位相，位相是由實(shí)物（圖中藍(lán)色光線）與參考光線（圖中紅色光線）之間位置差異造成的，從全息照片上的干涉條紋上我們看不到物體的成像，必須使用具有凝聚力的激光來(lái)準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)照射全息片，從而再現(xiàn)出物光的全部信息。一個(gè)叫班頓的人后來(lái)又發(fā)現(xiàn)了更為簡(jiǎn)便使用白光還原影像的方法，從而使這項(xiàng)技術(shù)逐漸走向?qū)嵱秒A段。美國(guó)《國(guó)家地理雜志》第一次使用白色光全息片貼在封面時(shí)，銷(xiāo)售量由一千萬(wàn)份增加到再版后的一千六百萬(wàn)份。這一技術(shù)后由美國(guó)傳到歐洲和其它國(guó)家，廣泛用于信用卡等仿偽技術(shù)。激光全息攝影技術(shù)也隨之風(fēng)靡全世界。

全息攝影是利用激光光波的干涉將影像與再現(xiàn)影像記錄下來(lái)的一種攝影，它與一般的立體照片技術(shù)完全不同，我們可以圍著它觀看各個(gè)側(cè)面，只是摸不到真實(shí)的物體，其顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)有如下幾點(diǎn)：

1、 再造出來(lái)的立體影像有利于保存珍貴的藝術(shù)品資料進(jìn)行收藏。
2、 拍攝時(shí)每一點(diǎn)都記錄在全息片的任何一點(diǎn)上，一旦照片損壞也關(guān)系不大。
3、 全息照片的景物立體感強(qiáng)，形象逼真，借助激光器可以在各種展覽會(huì)上進(jìn)行展示，會(huì)得到非常好的效果。

立體三維顯示與立體三維電視

平面二維顯示圖像缺乏立體感。在電視中，若增強(qiáng)顯示圖像的立體感，便會(huì)增強(qiáng)觀看的效果，令人感到既逼真又清晰。在軍用雷達(dá)及其他電子裝備中，若實(shí)現(xiàn)了立體三維顯示，便會(huì)將所要顯示的景物直觀而簡(jiǎn)便地顯示出來(lái)。例如，利用機(jī)載雷達(dá)或艦用聲納水聲設(shè)備觀測(cè)地面或海底起伏的地形，若用立體三維顯示來(lái)顯示便十分簡(jiǎn)便。遺憾的是立體三維顯示技術(shù)的發(fā)展一直進(jìn)展緩慢，迄今付諸實(shí)用的立體三維顯示產(chǎn)品真是屈指可數(shù)。

總的來(lái)說(shuō)，立體三維顯示基本上可分為如下兩種方式：一是利用人眼的雙目效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的立體三維顯示；另一是借助全息攝影術(shù)來(lái)顯示的立體三維圖像。