你真的知道全息术什么意思吗?可千万别用错了( 三 )


在数字全息术中 , 全息记录过程可以在计算机中创建、存储、处理和分析 , 而不需要使用激光和光学平台 。
在数字全息术中 , 波阵面可以在计算机中重建、聚焦、滤波、投影以及数值干涉 , 就仿佛波阵面在物理空间中传播一样 。
全息术中记录的信息可以存储在一个表面 , 或者是有体积的记录材料 , 甚至是计算机中 。
全息面可以存在于空气/气体中(在物理学中也称为四波混合) 。
全息光学元件(Holographic optical elements, HOE)可以替代并实现很多类型的光学元件功能 , 例如透镜、反射镜和分束镜等 。
全息术可以不使用激光、相干光甚至是任何类型的波来实现 。(例如浮雕、蚀刻、计算全息和数字全息)
相位共轭镜(Phase conjugate mirror)(名词解释>)也是一种全息术 。
全息术并不是一定要显示3D图像 , 利用其它光学技术同样可以显示3D图像和效果 。全息术应用范围很广 , 在以下所列出的场景中都可以应用:3D显示、信息安全领域(信用卡、货币、护照、邮票、门票、文档等)、广告宣传、肖像画、艺术、干涉学、测量、信息处理(存储、归档和检索)、光学元件、可视化雷达、声呐、超声波、激光雷达、磁共振成像、计算机辅助断层扫描和3D扫描、压印母版、像差矫正 。
综上 , James D. Trolinger给出了一个能够涵盖整个全息术领域的一般定义 , 如下:全息术主要分为记录和重建两个过程 , 利用干涉衍射原理来记录并存储任何复波信息 , 包括光波、声波、x射线以及无线电波等 , 并能够准确复制并重建原始波的传播过程 。
这个定义适用于以下类型的全息术:
非全息术的3D显示技术全息的概念之所以能够“出圈” , 被大众所知 , 很大一部分原因是因为全息术在3D显示技术上的应用 。当你对身边的朋友提到全息时 , 他们想到的不是严格的光学定义 , 而是曾在某些场景中看到的悬浮在空气中的3D影像 。当大部分人都接受了这个设定时 , “全息”这个词就被滥用了 , 只要是有震撼的3D视觉体验的技术都可能被冠以“全息”之名 。然而事实是 , 能实现3D显示的技术有很多种 , 有些技术甚至早先于全息一个世纪就被发明出来 。
下面是一些非全息的3D显示技术的例子 , 它们常常被误认为是全息术:以上这些技术在3D显示领域都很有效 , 有些效果看起来甚至比全息术还要好 , 但这些技术或多或少都存在一些限制 。而全息术之所以被称为理想的3D显示技术之一 , 是因为全息术可以重建出3D物体所有的波前信息 , 从而完美符合人眼视觉特性 。
全息的错误表述
然而 , 全息发展至今 , 即便是一些从事全息相关行业的人 , 有时也会对全息中的一些概念产生混淆 , 从而产生一些错误的表述 , 而这些错误的表述有些甚至会被全息的专家接受 , 这就导致了人们理解上的混乱 。下面列举一些常见的错误表述:
“他是一个全息图”(He is a hologram):一个人或一个人的形象不可能是全息图 , 3D影像的效果也大概率不是利用全息的技术实现出来的 。
“那个图像是全息图”(That image is a hologram):全息术可以用来产生3D影像 , 但全息术本身并不是3D影像 , 而是记录3D影像的媒介 。
“重建物体”(Reconstruct the object):物体本身不能重建 , 重建的是物体的3D影像 。“我会重建全息图”(I will reconstruct the hologram):全息图不是被重建的 , 全息图是被产生或构建的 , 然后被用来重建波阵面或物体的3D影像 。只有一种例外的情况可以这样表述 , 那就是全息图已经存在 , 在其他地方被复制(重建) , 成为携带相同信息的另一个全息图 。这种错误表述比较难以纠正 , 许多全息领域的研究人员都经常会犯这种错误 。