首頁 > 全像術照片
:::

全像術照片

很多人都照過相,很多人都會照相,不過不管你照相的技術再怎麼高明,拍出來的終究還是平面的影像。不過今天的科學大解碼要介紹的,是一種能夠展現3D立體感的技術,稱為全像術。它的做法有點複雜,顏色也不像一般照相那麼鮮明,卻能像科幻電影裡的立體投影一般,充滿立體感。怎麼做到的,我們一起去了解。
 
 
很多人都照過相,很多人都會照相,不過不管你照相的技術再怎麼高明,拍出來的終究還是平面的影像。不過今天的科學大解碼要介紹的,是一種能夠展現3D立體感的技術,稱為全像術。它的做法有點複雜,顏色也不像一般照相那麼鮮明,卻能像科幻電影裡的立體投影一般,充滿立體感。怎麼做到的,我們一起去了解。

內容大綱

按下快門,相機把瞬間的影像紀錄下來。不過不管色彩再怎麼鮮艷,表情再怎麼生動,相片終究還是 2D 的平面影像。因為相機終究不是雙眼,沒有辦法呈現立體感。不同於一般拍照術,有一種將物體的立體感表達出來的技術,就叫做全像術。它和照相術不同,記綠的不是影像,而是光波的完全資訊。

那全像術就是,加一個同調的參考波,來讓物波和參考波產生干涉條紋。那我們是記錄干涉條紋,所以物波的相位資訊,就會被它記下來。

所謂的相位資訊,指的是物體與眼睛的光學距離,可以視為物體各個角度到達我們左右兩眼時,微妙的差距。一般相機的鏡頭,只捕捉了光的強弱,但全像片則同時紀錄了相位訊號,所以重現影像時,就有了景深和立體感。不過要拍出這樣的相片,可就不是一二三那麼簡單了。

首先我們需要雷射光源,因為它同調性比較好;另外就是我們需要,播放原始物體影像的液晶面版;另外當然最重要的,我們需要,能夠對這個原始物體成像的,光學系統架構。

之所以需要這麼大費周張,是因為全像片紀錄的是兩道雷射光干涉而形成的干涉圖案。假設我們從 360 度來拍這隻唐老鴨,每次調一點點角度,拍了 1000 次,就有 1000 張干涉圖形,當科學家把這 1000 組全像資訊依序排列在同一張全像片上時,每一組干涉圖形都會重建原本的影像。這是我們用非常非常慢的速度,假想這 1000 組的影像進入大腦的樣子,實際上,這個過程只在一瞬間,結果就像這樣,一隻浮在半空中,轉著圈子的唐老鴨。

早在 1948 年,科學家就已經發明全像術,到了今天,只要翻開皮夾,你就能看到全像術的應用。科學家希望這樣圓盤展示的技術,能在光碟片上重現。也許未來我們打開唱片,就會看到歌手的立體影像也說不定哦!

2008年東森電視台《科學大解碼》第二期
推薦文章