浅谈全息图的特点及全息摄影技术

浅谈全息图的三个特点及激光全息摄影技术

摘要：全息照相记录了光波的全部信息，除振幅外，还记录了光波的相位；菲涅耳全息图用白光再现会产生色模糊和像模糊；菲涅耳全息图上每一点都记录了物体上所有点发出的波的全部信息，每一点都可以在再现光照射下再现出像的整体，因而全息图的碎片仍能再现出物体完整的像。激光全息技术作为一种新兴技术，全息影像技术还不是很完善，包括成本、清晰度、容量等问题还没有得到妥善的解决，但全息技术的应用，顺应了时代发展的潮流，将成为未来人们生活中必不可少的一部分。

引言

从全息思想的提出至今已经有半个多世纪的历史。期间，全息技术的发展取得了很大的成就。了解激光全息摄影，有助于我们深入了解全息技术对生产、生活的重要影响以及其今后的发展方向。

一、全息图的三个特点

（一）全息图的三维立体性

全息照片和普通的科普照片是不一样的。在适当的光照下，全息照片上显示出来的景象是立体的，可看到景物的各个侧面。

全息照相和常规照相之不同还在于，常规照相只是记录了被摄物体表面光线强弱的变化，即只记录了光的振幅；而全息照相则记录了光波的全部信息，除振幅外，还记录了光波的相位。这样就把空间物体光波场的全部信息都贮存记录了下来。然后利用全息照片对特定波长单色照明光的衍射，把原空间景象显现出来。它可将一个“冻结”了的景物重新“复活”后显现在人们眼前。全息照片的这一特性使它的应用极其广泛，如用于研究火箭飞行时的冲击波、机翼蜂窝状结构的无损检测等。

（二）菲涅耳全息图不能用白光再现

白光作为再现光源，通常光源线度较宽，如果光源线度展宽会引起像的线度展宽形成线模糊。同时白光含有所有波长，从而会引起像的色模糊，因此菲涅耳全息图不能用白光再现。

（三）菲涅耳全息碎片能够再现完整三维图像

菲涅耳全息图上每一点都记录了物体上所有点发出的波的全部信息，每一点都可以在再现光照射下再现出像的整体，因而全息图的碎片仍能再现出物体完整的像。不过对再现像有贡献的点越多，像的亮度越高。每个点都在不同角度再现像，因而点越多，再现像的孔径角也越大，像的分辨率越高，这就是碎片大小对再现像质量的两个方面影响。

二、激光全息摄影技术

80年代初，法国全息摄影展在世界各地展览，人们欣赏到了神奇莫测的全息摄影。墙头上，看来明明伸出了一只水龙头，举手前去拧一下，结果是抓了个空；一只镜框，里面没有什么图像，可是当一束光射过来，框里就出现一位美丽的姑娘，她缓慢地摘下眼镜，正向人微笑致意；一只玻璃罩，里面空无一物，可是，在光的照耀下，罩里马上现出维纳斯像；在镜框上，玻璃罩内，图像还在不断地变换. . . 全息摄影又称全像摄影，是光学上极富诱惑的一项技术。我认为因为光是摄影的生命，所以将它归属于光学学科当中。

我翻阅了一下资料，过去全息摄影曾一度是科学家进行科研的专利技术，现在普通人经过一定的学习也可以掌握了，如普遍用于信用卡或图书封面的仿伪卡，那是一种立体显像的东西，在阳光下显示着五光十色的反射光。“全息”这一词我们会感想到很熟悉，联想到耳针中的人体全息图。人耳是人体的一个缩影，上面对应人体各个器官，从这里人们进一步研究出人体的任何一局部都有整个身体的信息，所以称全息图，了解这点对全息摄影也就容易理解了。

全息摄影是利用激光光波的干涉将影像与再现影像记录下来的一种摄影，它与一般的立体照片技术完全不同，我们可以围着它观看各个侧面，只是摸不到真实的物体，其显著的特点和优势有如下几点：

1、再造出来的立体影像有利于保存珍贵的艺术品资料进行收藏。

2、拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上，一旦照片损坏也关系不大。

3、全息照片的景物立体感强，形象逼真，借助激光器可以在各种展览会上进行展示，会得到非常好的效果。

就我个人畅想而言，在未来全息摄影艺术会走上商业化应用之路，全系技术的几大热门应用将会有：演唱会、3D电影、广告、展览展示，除了展会、广告等行业之外，在面对消费者的显示器领域，全息技术也正在步步逼近。根据FrostSullivan最近的研究，3D全息显示技术将成为显示领域的下一个技术热点。那么，试想一下，能不能从展览和广告扩展到更多的行业呢？我觉得首先得突破几点关键问题。首先，全息技术的实现依然受环境、空间等限制，例如怕雨，室外造价太高，目前只能在室内实现。另外，造价高也是一大障碍。对于大多数公司而言，全息技术的商业运用实在太昂贵了。因此，全息技术的普及将取决于成本的高低。虽然完美的演示已经不成问题，但能够廉价的大规模生产从而进入大众市场，则是另外一回事。

三、结论

我认为，激光全息技术作为一种新兴技术，全息影像技术还不是很完善，包括成本、清晰度、容量等问题还没有得到妥善的解决。但是，如果能见到影片中的场景在你的身边或者头顶真实展现，那会是多么美妙的事情。虽然，想观看到全息电影还是“路漫漫其修远兮”，但是经过持之以恒的“上下求索”，相信在不远的将来观看全息电影将不再是梦想。但是，这些并不阻止我们对全息技术的应用的畅想：在未来没有等离子和液晶电视的时候，看着英超足球赛在自家的咖啡桌上上演；甚至一个恐怖的怪物从客厅破墙而出；让千里之外的医生通过全息影像为自己诊断；通过实时投影的远程教育学习拉丁舞，每个动作都能看得一清二楚；还能随时随地与家人、朋友“面对面”的交流。展望未来，我觉得全息技术的应用，顺应了时代发展的潮流，将成为未来人们生活中必不可少的一部分

参考文献

[1] 杨茂华. 浅谈全息摄影技术[J]. 宿州学院学报. 2005(05)

[5] 华锡梅. 影视摄影技术小词典(三)[J]. 影视技术. 1998(03)

[6] 李铭,赵海良. 全息电影和基于全息技术的3D数字电影的发展与现状[J]. 现代电影技术. 2008(01)