首页>>科技 >>内容

什么是虚拟成像技术,虚拟成像技术有哪些

发布时间:2023-09-15 11:20:42编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对什么是虚拟成像技术,虚拟成像技术有哪些不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

什么是虚拟成像技术,虚拟成像技术有哪些

虚拟成像(Virtual imaging)虚拟成像(Virtual imaging)是国内开发者创造的一个名词,是在三维空间中投射三维图像的下一代显示技术(图像是物理上的“三维”,而不是纯粹视觉上的“三维”)。

全息投影也可以看作是一种广义的全息图像,但所谓的全息图像只是投影在一个透明的“全息板上”,因此,所谓的全息图像只是一个平面,而不是三维图像。这是目前应用最广泛的全息技术。全息成像技术,目前还在研究中,多出现在科幻作品中。为了创建一个物理上纯粹的三维图像,观众可以不受限制地从不同角度观察甚至进入图像。

什么是虚拟成像?虚拟成像系统将全新的多图像信息融入真实场景。它是一种半空中成像系统,将三维图像悬浮在机柜的真实场景中。虚拟成像系统由机柜、分光镜、聚光灯和视频回放设备组成。基于分光镜成像原理,通过构建产品三维模型的特殊处理,将拍摄到的运动人像和三维物体通过光学成像装置叠加到真实场景中,构成了动静结合的影视画面。

虚拟成像具有比3D影院更直观的3D效果,观众无需佩戴专用眼镜即可观看到酷炫的3D幻影立体显示效果,给人视觉冲击,纵深感强。

虚拟成像技术是将各种新的图像信息融入到真实场景中。该系统基于宽屏环境、场景模型和灯光传递,给人以视觉上的冲击。然后将拍摄到的运动人像和三维物体通过光学成像装置叠加到实景中,构成一个动静结合的视频画面,在一个小空间内获取大量信息,跨越时空,创意无限。

这项技术在国际上被称为“Fanta-View魔视”,利用光学成像原理,将马斯克摄像技术在影片中拍摄的影像(人、物)与布景盒中的主要模型景观合成,使展览主题和剧中故事得到生动体现,画面虚幻莫测,声、光、电等特效,非常直观,给人留下深刻印象。

全息投影可以分为以下几类。透射全息投影,如Liz和Upatinix发明的技术,是用激光照射全息投影胶片,然后从另一个方向观察再现像。后来经过改进,彩虹全息投影可以用白光照射,观察再现像。彩虹全息投影广泛应用于信用卡防伪、防伪、产品包装等领域。

这几种彩虹全息投影通常是在塑料薄膜上形成表面浮雕图案,然后通过背面镀铝膜使光线透过薄膜来重建图像。另一种常见的全息投影技术被称为反射全息投影,或达尼苏克全息投影。这种技术可以使用白光光源从与观察者相同的方向照射胶片,通过反射重建彩色图像,从而重建图像。

反射镜全息投影是通过控制反射镜在二维表面上的移动来产生三维图像的相关技术。它通过控制反射光或折射光来构建全息图像,而Gabor的全息投影通过衍射光来重建波前。

全息投影在短时间内迅速发展的关键原因是低成本固态激光器的大规模生产,如DVD播放机和其他常见设备中使用的激光器。这些激光器也极大地促进了全息投影的发展。

这些便宜又小的固态激光器在某些条件下可以和那些原本用于全息投影的又大又贵的气体激光器竞争,所以预算不高的研究人员、艺术家甚至业余爱好者都可以参与全息投影研究。

2014年6月,美国加州一家创业公司正在研发三维全息投影芯片。最快在2015年底前,智能手机将具备三维投影功能。研制出一种药丸大小的三维全息投影仪,分辨率高达5000PPI,可以精确控制每束光的亮度、颜色和角度。

只需要一个芯片就可以投影出一个可以接受的三维全息图像,但是只要增加芯片的数量,就可以投影出形状更加复杂的三维物体,并且具有更加细致的细节。这种芯片和技术的研发还处于起步阶段。第一个芯片旨在二维图像的全息投影,该芯片于2015年夏天交付给手机制造商。

他们开发的第二种投影芯片将能够实现全息三维投影,三维图像可以漂浮在空中,看起来像实物一样。第一款芯片推出几个月后,第二款芯片也将开始进入生产制造。除了智能手机,该公司开发的三维全息投影芯片还将进入各种显示设备,如电视、智能手表甚至“全息桌面”。届时,三维全息投影的时代将真正到来。

正投影全息显示,又称虚拟成像技术,是一种利用干涉和衍射原理记录和再现物体真实三维图像的技术。

其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。

记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片。

全息投影拍摄过程

其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。

全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。

以上知识分享希望能够帮助到大家!